JP2000295002A - Linear polarization sharing device - Google Patents

Linear polarization sharing device

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JP2000295002A
JP2000295002A JP11097046A JP9704699A JP2000295002A JP 2000295002 A JP2000295002 A JP 2000295002A JP 11097046 A JP11097046 A JP 11097046A JP 9704699 A JP9704699 A JP 9704699A JP 2000295002 A JP2000295002 A JP 2000295002A
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JP
Japan
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signal
input
electromagnetic wave
output
phase
Prior art date
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JP11097046A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumio Kira
文夫 吉良
Takashi Ohira
孝 大平
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear polarization sharing device which suppresses the loss of transmission power, etc., can suppress the useless power consumption and can realized a low cost. SOLUTION: A 180 deg. hybrid 11 inputs an input signal given to a signal terminal 6 through a switching device 4 switched in accordance with a polarization direction and branches it into signals having either phase relation of a positive phase of a negative phase in accordance with a set polarization direction. Amplifiers 10a and 10b input and amplify a signal from the hybrid 11 and respectively energize probes 8 and 9. As a result, the probes 8 and 9 generate mutually orthogonal electromagnetic wave components. The electromagnetic wave components are combined in a primary radiator 1 and radiated as a transmission wave of a vertical or horizontal polarization wave to air. Here, the probes 8 and 9 are attached to the radiator 1 at a prescribed installation angle so that the combined electromagnetic waves can be a horizontal or vertical polarization wave.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1つのアンテナ
(放射器)を共用して2種類の直線偏波を送受信する直
線偏波共用装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dual-polarization device for transmitting and receiving two types of linear polarizations by sharing one antenna (radiator).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、水平偏波と垂直偏波とで共用が可
能な直線偏波共用装置がある。図11(a)および
(b)に、送信装置に適用される第1および第2の従来
例にかかるの送信用の直線偏波共用装置をそれぞれ示
す。この図に示す直線偏波共用装置は、図示しない送信
装置が出力する送信信号(電気信号)を水平偏波または
垂直偏波の電磁波として空中に放射するためのものであ
る。なお、各図において、共通する要素には同一符号を
付す。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a linearly polarized light sharing device which can be shared by horizontal and vertical polarizations. FIGS. 11 (a) and 11 (b) show first and second prior art transmission linear polarization duplexers applied to a transmission apparatus, respectively. The linear polarization sharing device shown in this figure is for radiating a transmission signal (electric signal) output from a transmission device (not shown) into the air as a horizontally polarized or vertically polarized electromagnetic wave. In the drawings, common elements are denoted by the same reference numerals.

【0003】図11(a)に示す第1の従来例は、1台
の増幅器を水平偏波および垂直偏波の増幅用として用い
るものであって、符号1は導波管またはパッチアンテナ
などの一次放射器、符号2と3はそれぞれ水平偏波と垂
直偏波に結合するプローブ、符号4は水平偏波と垂直偏
波の切り換えを行うための切換器、符号5は増幅器、符
号6は信号端子である。
[0003] In a first conventional example shown in FIG. 11A, one amplifier is used for amplifying horizontal polarization and vertical polarization, and reference numeral 1 denotes a waveguide or a patch antenna. Primary radiators, 2 and 3 are probes for coupling to horizontal and vertical polarizations respectively, 4 is a switch for switching between horizontal and vertical polarizations, 5 is an amplifier, 6 is a signal. Terminal.

【0004】ここで、プローブ2は、一次放射器1から
放射される電磁波のTE11モードのX軸方向に配置さ
れ、プローブ3は、このTE11モードのY軸方向に配
置される。切換器4は、固定接点a,bと可動接点cと
を有し、水平偏波または垂直偏波の何れかに偏波方向を
切り換えるための図示しない切換信号に基づき、可動接
点cが固定接点aまたは固定接点bに接続される。固定
接点aには水平偏波に結合するプローブ2が接続され、
固定接点bには垂直偏波に結合するプローブ3が接続さ
れ、可動接点cには増幅器5の出力が与えられる。な
お、信号端子6を介して増幅器5に入力される信号(入
力信号)は、図示しない送信装置から出力された送信信
号であり、
Here, the probe 2 is arranged in the X-axis direction of the TE11 mode of the electromagnetic wave radiated from the primary radiator 1, and the probe 3 is arranged in the Y-axis direction of the TE11 mode. The switch 4 has fixed contacts a and b and a movable contact c, and based on a switching signal (not shown) for switching the polarization direction between horizontal polarization and vertical polarization, the movable contact c is fixed contact. a or fixed contact b. The fixed contact a is connected to the probe 2 that couples to the horizontally polarized wave,
The fixed contact b is connected to the probe 3 coupled to the vertically polarized wave, and the movable contact c is supplied with the output of the amplifier 5. Note that a signal (input signal) input to the amplifier 5 via the signal terminal 6 is a transmission signal output from a transmitter (not shown).

【0005】この第1の従来例によれば、送信波を水平
偏波とするか垂直偏波とするかにより、切換器4の接点
の接続状態を設定する。水平偏波の送信波を発生させる
場合、切換器4の可動接点cを固定接点aに接続する。
この場合、信号端子6から入力された信号(入力信号)
は、増幅器5で増幅された後、切換器4を介してプロー
ブ2に与えられる。この結果、プローブ2が励振され、
電界方向がX軸方向の直線偏波、すなわち水平偏波の送
信波が一次放射器1から放射される。
According to the first conventional example, the connection state of the contacts of the switch 4 is set depending on whether the transmission wave is horizontally polarized or vertically polarized. When generating a horizontally polarized transmission wave, the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact a.
In this case, the signal input from the signal terminal 6 (input signal)
Is amplified by the amplifier 5 and then supplied to the probe 2 via the switch 4. As a result, the probe 2 is excited,
The primary radiator 1 emits a linearly polarized transmission wave whose electric field direction is the X-axis direction, that is, a horizontally polarized transmission wave.

【0006】また、垂直偏波の送信波を発生させる場
合、切換器4の可動接点cを固定接点bに接続する。こ
の場合、信号端子6から入力された信号(入力信号)
は、増幅器5で増幅された後、切換器4を介してプロー
ブ3に与えられる。この結果、プローブ3が励振され、
電界方向がY軸方向の直線偏波、すなわち垂直偏波の送
信波が一次放射器1から放射される。
When a vertically polarized transmission wave is generated, the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact b. In this case, the signal input from the signal terminal 6 (input signal)
Is amplified by the amplifier 5 and then supplied to the probe 3 via the switch 4. As a result, the probe 3 is excited,
The primary radiator 1 emits a linearly polarized transmission wave whose electric field direction is the Y-axis direction, that is, a vertically polarized transmission wave.

【0007】次に、図11(b)に示す第2の従来例を
説明する。この例は、2台の増幅器7a,7bを有し、
それぞれの増幅器を水平偏波および垂直偏波の増幅用と
して用いるものであって、信号端子6は切換器4の可動
接点cに接続され、この切換器4の固定接点a,bは、
増幅器7a,7bの各入力部にそれぞれ接続され、これ
ら増幅器7a,7bの各出力部はプローブ2,3にそれ
ぞれ接続される。
Next, a second conventional example shown in FIG. 11B will be described. This example has two amplifiers 7a and 7b,
Each of the amplifiers is used for amplifying horizontal polarization and vertical polarization. The signal terminal 6 is connected to the movable contact c of the switch 4, and the fixed contacts a and b of the switch 4 are
The outputs of the amplifiers 7a and 7b are connected to the probes 2 and 3, respectively.

【0008】この第2の従来例によれば、水平偏波の送
信波を発生させる場合、切換器4の可動接点cを固定接
点aに接続する。この場合、信号端子6から入力された
信号(入力信号)は、切換器4を介して増幅器7aに与
えられ、この増幅器7aで増幅された後、プローブ2に
与えられる。この結果、プローブ2が励振され、電界方
向がX軸方向の直線偏波、すなわち水平偏波の送信波が
一次放射器1から放射される。
According to the second conventional example, when a horizontally polarized transmission wave is generated, the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact a. In this case, a signal (input signal) input from the signal terminal 6 is supplied to the amplifier 7a via the switch 4, and is amplified by the amplifier 7a before being supplied to the probe 2. As a result, the probe 2 is excited, and the primary radiator 1 emits a linearly polarized transmission wave whose electric field direction is the X-axis direction, that is, a horizontally polarized transmission wave.

【0009】また、垂直偏波の送信波を発生させる場
合、切換器4の可動接点cを固定接点bに接続する。こ
の場合、信号端子6から入力された信号(入力信号)
は、切換器4を介して増幅器7bに与えられ、この増幅
器7bで増幅された後、プローブ3に与えられる。この
結果、プローブ3が励振され、電界方向がY軸方向の直
線偏波、すなわち垂直偏波の送信波が一次放射器1から
放射される。このように、従来技術では、信号端子と切
換器との間に増幅器を配置したり、切換器とプローブと
の間にそれぞれ増幅器を配置して各々の偏波で異なる増
幅器を使用していた。
When a vertically polarized transmission wave is generated, the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact b. In this case, the signal input from the signal terminal 6 (input signal)
Is supplied to the amplifier 7b via the switch 4, and is amplified by the amplifier 7b and then supplied to the probe 3. As a result, the probe 3 is excited, and the primary radiator 1 emits a linearly polarized transmission wave whose electric field direction is the Y-axis direction, that is, a vertically polarized transmission wave. As described above, in the related art, an amplifier is disposed between the signal terminal and the switch, or an amplifier is disposed between the switch and the probe, and a different amplifier is used for each polarization.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の図1
1(a)に示す第1の従来例によれば、信号端子6から
入力信号として給電された送信信号が、増幅器5で大き
な信号に増幅された後に切換器4を通過する際に、この
切換器4が有する挿入損失により多くの送信電力が失わ
れるという問題がある。
The above-described FIG.
According to the first conventional example shown in FIG. 1 (a), when a transmission signal fed as an input signal from a signal terminal 6 is amplified by an amplifier 5 to a large signal and passes through a switch 4, this switching is performed. There is a problem that much transmission power is lost due to the insertion loss of the device 4.

【0011】また、図11(a)に示す構成において、
増幅器5の接続方向を入れ替え、受信用の直線偏波共用
器として構成した場合、受信時には微弱な信号を増幅器
5で増幅する前に切換器4を通過する。このため、この
切換器4で発生する雑音信号も増幅器5で一緒に増幅さ
れることになり、受信信号の品質が劣化するという問題
がある。
[0011] In the configuration shown in FIG.
In the case where the connection direction of the amplifiers 5 is exchanged to constitute a linear duplexer for reception, a weak signal passes through the switcher 4 before being amplified by the amplifier 5 at the time of reception. For this reason, the noise signal generated by the switching device 4 is also amplified by the amplifier 5, and there is a problem that the quality of the received signal is deteriorated.

【0012】これらの第1の従来技術にかかる問題は、
切換器4として、挿入損失および信号劣化が小さい機械
的な構造を有する切換器を採用することにより改善する
ことが可能である。しかしながら、機械的な構造を有す
る切換器は電子的な切換器と比べて重量や寸法が大きい
上に値段が高くなり、しかも高速な偏波切換ができない
という欠点がある。
[0012] The problems of the first prior art are as follows.
The improvement can be achieved by employing a switch having a mechanical structure with small insertion loss and signal deterioration as the switch 4. However, a switch having a mechanical structure has disadvantages in that it is larger in weight and size and more expensive than an electronic switch, and that high-speed polarization switching cannot be performed.

【0013】これに対して、上述の第2の従来例によれ
ば、増幅器5とプローブ2,3との間に切換器4が介在
しない。このため、切換器による送信電力の損失や受信
信号の特性劣化の影響を小さく抑えることが可能とな
り、上述の第1の従来例が抱える問題を回避することが
できる。
On the other hand, according to the second conventional example, the switch 4 is not interposed between the amplifier 5 and the probes 2 and 3. For this reason, it is possible to suppress the influence of the loss of transmission power and the deterioration of the characteristics of the received signal due to the switching device, and it is possible to avoid the problems of the first conventional example described above.

【0014】しかしながら、この第2の従来例によれ
ば、2台の増幅器のうちの一方の増幅器しか使用状態に
なく、他方の増幅器は待機状態とされ、この待機状態の
増幅器に供給される電力が無駄となる。そこで、待機状
態にある増幅器に電力を供給しなければ無駄な電力の消
費は抑えられるが、高速な偏波切換を行う場合、待機状
態にある増幅器にも電力を供給しておく必要があり、こ
の場合、無駄な電力が消費される。
However, according to the second conventional example, only one of the two amplifiers is in use, the other is in a standby state, and the power supplied to the amplifier in the standby state is set. Is wasted. Therefore, wasteful power consumption can be suppressed if power is not supplied to the amplifier in the standby state, but when high-speed polarization switching is performed, it is necessary to supply power to the amplifier in the standby state, In this case, useless power is consumed.

【0015】さらに、一般に、増幅器の出力電力を大き
くする場合、出力電力の増加率に対して、コストの上昇
率が大きくなる。上述の第1および第2の従来例によれ
ば、例えば出力電力を2倍にしようとする場合、各増幅
器として、出力電力が2倍の増幅器を採用する必要があ
り、コストが著しく上昇する結果、装置が高額なものと
なる。
Further, in general, when increasing the output power of an amplifier, the rate of increase in cost is greater than the rate of increase in output power. According to the above-described first and second conventional examples, for example, when trying to double the output power, it is necessary to employ an amplifier whose output power is doubled as each amplifier, resulting in a significant increase in cost. , And the equipment becomes expensive.

【0016】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、送信電力の損失や受信信号の特性劣化を抑制し、
無駄な電力の消費を抑えることができ、低コストで実現
可能な直線偏波共用装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and suppresses loss of transmission power and deterioration of characteristics of a received signal.
An object of the present invention is to provide a linearly polarized light sharing device that can suppress wasteful power consumption and can be realized at low cost.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は以下の構成を有する。すなわち、この発
明にかかる直線偏波共用装置は、入力信号を分岐し、設
定された偏波方向に応じて同相または逆相の何れかの位
相関係を有する2つの分岐信号を得る信号分岐手段(例
えば後述する180度ハイブリッド11および切換器4
に相当する構成要素)と、前記信号分岐手段により得ら
れた各分岐信号を増幅する増幅手段(例えば後述する増
幅器10a,10bに相当する構成要素)と、前記増幅
手段により増幅された各分岐信号に基づき電磁波をそれ
ぞれ発生させ、これら電磁波を合成して前記偏波方向に
偏波された電磁波を出力する電磁波発生手段(例えば後
述する一次放射器1およびプローブ8,9に相当する構
成要素)と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the following arrangement. In other words, the linear-polarization sharing device according to the present invention splits an input signal and obtains two split signals having a phase relationship of either in-phase or out-of-phase according to the set polarization direction. For example, a 180-degree hybrid 11 and a switch 4 described later
, Amplification means for amplifying each of the branch signals obtained by the signal branching means (for example, constituent elements corresponding to amplifiers 10a and 10b to be described later), and each of the branch signals amplified by the amplification means An electromagnetic wave generating means (for example, a component corresponding to a primary radiator 1 and probes 8 and 9 described later) for generating electromagnetic waves based on the above and combining these electromagnetic waves to output an electromagnetic wave polarized in the polarization direction. , Is provided.

【0018】この発明によれば、入力信号は、信号分岐
手段により、送信しようとする電磁波の偏波方向に応じ
て(すなわち、送信しようとする電磁波を例えば水平偏
波とするか垂直偏波とするかに応じて)互いに同相また
は逆相の何れかの位相関係を有する2つの分岐信号に分
岐される。これら2つの分岐信号は、増幅手段に増幅さ
れる。電磁波発生手段は、増幅された2つの分岐信号か
ら電磁波をそれぞれ発生させる。これら電磁波は合成さ
れ、設定された偏波方向に偏波された電磁波が発生され
る。このとき、各分岐信号に対応する電磁波の電界方向
は、合成後の電磁波(送信波)の偏波方向に応じて設定
される。
According to the present invention, the input signal is converted by the signal branching means according to the polarization direction of the electromagnetic wave to be transmitted (that is, the electromagnetic wave to be transmitted is, for example, horizontally polarized or vertically polarized). (Depending on whether it is performed) or two different phase signals having the same phase relationship with each other. These two branch signals are amplified by the amplification means. The electromagnetic wave generating means generates an electromagnetic wave from each of the amplified two branch signals. These electromagnetic waves are combined to generate an electromagnetic wave polarized in the set polarization direction. At this time, the direction of the electric field of the electromagnetic wave corresponding to each branch signal is set according to the polarization direction of the combined electromagnetic wave (transmitted wave).

【0019】このように、入力信号を分岐して増幅する
ことにより得られた2つの分岐信号から電磁波をそれぞ
れ生成し、これら電磁波を合成して送信波を形成するの
で、増幅後の送信電力の損失が抑えられる。しかも増幅
手段が待機状態となる場合がないので、増幅手段が効率
よく稼働し、無駄な電力の消費を抑えることが可能とな
る。
As described above, an electromagnetic wave is generated from each of the two branch signals obtained by branching and amplifying the input signal, and these electromagnetic waves are combined to form a transmission wave. Loss is reduced. Moreover, since there is no case where the amplifying unit is in the standby state, the amplifying unit operates efficiently, and it is possible to suppress wasteful power consumption.

【0020】また、この発明にかかる直線偏波共用装置
は、空中を伝搬する電磁波を入力し、互いに直交する各
電磁波成分に応じた信号を誘導する信号誘導手段(例え
ば後述する一次放射器1およびプローブ80,90に相
当する構成要素)と、前記信号誘導手段に誘導された各
信号を増幅する増幅手段(例えば後述する増幅器100
a,100bに相当する構成要素)と、前記増幅手段に
増幅された各信号を合成し、前記電磁波に応じた信号を
得る信号合成手段(例えば後述する180度ハイブリッ
ド110および切換器40に相当する構成要素)と、を
備えたことを特徴とする。
Further, the dual-polarization device according to the present invention has a signal guiding means (for example, a primary radiator 1 and a primary radiator 1 to be described later) for inputting an electromagnetic wave propagating in the air and inducing a signal corresponding to each electromagnetic wave component orthogonal to each other. Constituent elements corresponding to the probes 80 and 90) and amplifying means (for example, an amplifier 100 described later) for amplifying each signal guided by the signal guiding means.
a, 100b) and signal synthesizing means for synthesizing each signal amplified by the amplifying means to obtain a signal corresponding to the electromagnetic wave (corresponding to, for example, a 180-degree hybrid 110 and a switch 40 to be described later). Component).

【0021】この発明によれば、信号誘導手段により、
空中を伝搬する電磁波から、互いに直交する各電磁波成
分に応じた信号が誘導される。このとき、各信号を誘導
する電磁波成分の電界方向は、入力する電磁波(受信
波)の偏波方向に応じたものとなる。これら誘導された
信号は増幅手段により増幅された後、信号合成手段によ
り合成される。
According to the present invention, the signal guiding means
From the electromagnetic waves propagating in the air, signals corresponding to the respective electromagnetic wave components orthogonal to each other are derived. At this time, the direction of the electric field of the electromagnetic wave component that induces each signal corresponds to the polarization direction of the input electromagnetic wave (received wave). After these induced signals are amplified by the amplifying means, they are combined by the signal combining means.

【0022】このように、空中を伝搬する電磁波から、
互いに直交する各電磁波成分に応じた信号を誘導し、こ
れら信号をそれぞれ増幅して合成するので、増幅前の受
信電力の損失が抑えられる。しかも増幅手段が待機状態
となる場合がないので、増幅手段が効率よく稼働し、無
駄な電力の消費を抑えることが可能となる。
Thus, from the electromagnetic waves propagating in the air,
Signals corresponding to the respective electromagnetic wave components orthogonal to each other are induced, and these signals are amplified and combined, respectively, so that loss of received power before amplification is suppressed. Moreover, since there is no case where the amplifying unit is in the standby state, the amplifying unit operates efficiently, and it is possible to suppress wasteful power consumption.

【0023】さらに、この発明にかかる直線偏波共用装
置は、入力信号を分岐し、設定された偏波方向に応じて
同相または逆相の何れかの位相関係を有する2つの分岐
信号を得る信号分岐手段(例えば後述する180度ハイ
ブリッド11および切換器4に相当する構成要素)と、
前記信号分岐手段により得られた各分岐信号を増幅する
第1の増幅手段(例えば後述する増幅器10a,10b
に相当する構成要素)と、前記第1の増幅手段により増
幅された各分岐信号に基づき電磁波をそれぞれ発生さ
せ、これら電磁波を合成して前記偏波方向に偏波された
電磁波を出力すると共に、空中を伝搬する電磁波を入力
し、互いに直交する各電磁波成分に応じた信号を誘導す
る電磁波入出力手段(例えば後述する一次放射器1およ
びプローブ8,9,80,90に相当する構成要素)
と、前記電磁波入出力手段に誘導された各信号を増幅す
る第2の増幅手段(例えば後述する増幅器100a,1
00bに相当する構成要素)と、前記第2の増幅手段に
増幅された各信号を合成し、前記電磁波入出力手段に入
力された電磁波に応じた信号を得る信号合成手段(例え
ば後述する180度ハイブリッド110および切換器4
0に相当する構成要素)と、を備えたことを特徴とす
る。
Further, the linear-polarization sharing device according to the present invention splits an input signal to obtain two split signals having either an in-phase or an anti-phase according to a set polarization direction. Branching means (for example, components corresponding to a 180-degree hybrid 11 and a switch 4 described later);
First amplifying means (for example, amplifiers 10a and 10b to be described later) for amplifying each branched signal obtained by the signal branching means.
And electromagnetic waves are respectively generated based on the respective branch signals amplified by the first amplifying means, and these electromagnetic waves are combined to output an electromagnetic wave polarized in the polarization direction. Electromagnetic wave input / output means for inputting an electromagnetic wave propagating in the air and inducing a signal corresponding to each electromagnetic wave component orthogonal to each other (for example, constituent elements corresponding to a primary radiator 1 and probes 8, 9, 80, and 90 described later)
And second amplifying means (for example, amplifiers 100a and 100a to be described later) for amplifying each signal guided to the electromagnetic wave input / output means.
00b) and the signal amplified by the second amplifying means, and synthesizes each signal to obtain a signal corresponding to the electromagnetic wave input to the electromagnetic wave input / output means (for example, a 180 ° Hybrid 110 and switch 4
0).

【0024】この発明によれば、送信時には、入力信号
が、信号分岐手段により、送信しようとする電磁波の偏
波方向に応じて互いに同相または逆相の何れかの位相関
係を有する2つの分岐信号に分岐される。これら2つの
分岐信号は、第1の増幅手段に増幅される。電磁波入出
力手段は、増幅された2つの分岐信号から電磁波をそれ
ぞれ発生させる。これら電磁波は合成され、設定された
偏波方向に偏波された電磁波が発生される。このとき、
各分岐信号に対応する電磁波の電界方向は、合成後の電
磁波の偏波方向に応じて設定される。また、受信時に
は、空中を伝搬する電磁波が電磁波入出力手段に入力さ
れ、互いに直交する各電磁波成分に応じた信号が誘導さ
れる。このとき、各信号を誘導する電磁波成分の電界方
向は、入力する電磁波(受信波)の偏波方向に応じたも
のとなる。これら誘導された信号は第2の増幅手段によ
り増幅された後、信号合成手段により合成される。
According to the present invention, at the time of transmission, the input signal is converted by the signal branching means into two branched signals having either the same phase or the opposite phase depending on the polarization direction of the electromagnetic wave to be transmitted. Is branched to These two branch signals are amplified by the first amplifier. The electromagnetic wave input / output means generates an electromagnetic wave from each of the amplified two branch signals. These electromagnetic waves are combined to generate an electromagnetic wave polarized in the set polarization direction. At this time,
The direction of the electric field of the electromagnetic wave corresponding to each branch signal is set according to the polarization direction of the combined electromagnetic wave. At the time of reception, an electromagnetic wave propagating in the air is input to the electromagnetic wave input / output means, and a signal corresponding to each electromagnetic wave component orthogonal to each other is induced. At this time, the direction of the electric field of the electromagnetic wave component that induces each signal corresponds to the polarization direction of the input electromagnetic wave (received wave). After these induced signals are amplified by the second amplifying means, they are combined by the signal combining means.

【0025】このように、送信時には、入力信号を分岐
して増幅することにより得られた2つの分岐信号から電
磁波をそれぞれ生成し、これら電磁波を合成して送信波
を形成するので、増幅後の送信電力の損失が抑えられ
る。また、受信時には、空中を伝搬する電磁波から、互
いに直交する各電磁波成分に応じた信号を誘導し、これ
ら信号をそれぞれ増幅して合成するので、増幅前の受信
電力の損失が抑えられる。さらに、送信時に第1の増幅
手段が待機状態となる場合がなく、受信時に第2の増幅
手段が待機状態となる場合がないので、効率よく増幅動
作が行われ、無駄な電力の消費を抑えることが可能とな
る。
As described above, at the time of transmission, electromagnetic waves are respectively generated from two branched signals obtained by branching and amplifying an input signal, and these electromagnetic waves are combined to form a transmission wave. Transmission power loss is suppressed. Further, at the time of reception, signals corresponding to the respective electromagnetic wave components orthogonal to each other are induced from the electromagnetic waves propagating in the air, and these signals are respectively amplified and combined, so that the loss of the received power before amplification is suppressed. Furthermore, since the first amplifying unit does not enter the standby state during transmission and the second amplifying unit does not enter the standby state during reception, the amplification operation is performed efficiently, and wasteful power consumption is suppressed. It becomes possible.

【0026】前記信号分岐手段は、例えば、前記入力信
号が与えられた入力部と2つの出力部とを有し、前記偏
波方向を切り換えるための切換信号に基づき前記入力信
号を前記出力部の何れかに切り換えて出力する切換器
(例えば後述する切換器4に相当する構成要素)と、前
記切換器の出力部にそれぞれ接続された2つの入力部を
有し、これら入力部の一方に前記入力信号が与えられた
場合に前記2つの分岐信号として同相の位相関係を有す
る信号を出力すると共に、これら入力部の他方に前記入
力信号が与えられた場合に前記2つの分岐信号として逆
相の位相関係を有する信号を出力する180度ハイブリ
ッド(例えば後述する180度ハイブリッド11に相当
する構成要素)と、を備えて構成される。
The signal branching means has, for example, an input section to which the input signal is given and two output sections, and switches the input signal to the output section based on a switching signal for switching the polarization direction. A switch (for example, a component corresponding to a switch 4 to be described later) for switching to any one of the switches, and two input units respectively connected to the output unit of the switch; When an input signal is supplied, a signal having the same phase relationship as the two branch signals is output, and when the input signal is supplied to the other of the input units, the two branch signals have opposite phases as the two branch signals. A 180-degree hybrid (for example, a component corresponding to a 180-degree hybrid 11 described later) that outputs a signal having a phase relationship.

【0027】この信号分岐手段によれば、偏波方向を切
り換えるための切換信号に基づき切換動作する切換器を
介して、入力信号が180度ハイブリッドに与えられ
る。180度ハイブリッドは、切換器から与えられた入
力信号を2つの信号(分岐信号)に分岐して、切換器の
切換状態に応じて何れか一方の信号の位相をその他方に
対して180度遅らせる。この結果、2つの分岐信号
は、切換信号に応じて同相または逆相の何れかの位相関
係を有するものとなる。
According to this signal branching means, the input signal is given to the 180-degree hybrid via the switching device that performs the switching operation based on the switching signal for switching the polarization direction. The 180-degree hybrid splits an input signal supplied from the switch into two signals (branch signals) and delays the phase of one of the signals by 180 degrees with respect to the other according to the switching state of the switch. . As a result, the two branch signals have a phase relationship of either in-phase or out-of-phase according to the switching signal.

【0028】前記信号分岐手段は、例えば、前記入力信
号が与えられた入力部と2つの出力部を有し、前記偏波
方向を切り換えるための切換信号に基づき前記入力信号
を前記出力部の何れかに切り換えて出力する切換器(例
えば後述する切換器4に相当する構成要素)と、前記切
換器の出力部にそれぞれ接続された2つの入力部を有
し、これら入力部の一方に前記入力信号が与えられた場
合に前記2つの分岐信号の一方の位相を他方側に対して
90度だけ遅らせると共に、これら入力部の他方に前記
入力信号が与えられた場合に前記2つの分岐信号の他方
の位相を一方側に対して90度だけ遅らせる90度ハイ
ブリッド(例えば後述する90度ハイブリッド13に相
当する構成要素)と、前記90度ハイブリッドから出力
される一方の分岐信号の位相を90度だけ遅らせる固定
移相器(例えば後述する固定移相器12に相当する構成
要素)と、を備えて構成される。
The signal branching means has, for example, an input section to which the input signal is given and two output sections, and switches the input signal to any of the output sections based on a switching signal for switching the polarization direction. A switching unit (for example, a component corresponding to a switching unit 4 described later) and two input units connected to output units of the switching unit, respectively. When a signal is applied, one of the two branch signals is delayed by 90 degrees with respect to the other side, and when the input signal is applied to the other of these input sections, the other of the two branch signals is used. 90 ° hybrid (for example, a component corresponding to a 90 ° hybrid 13 described later) that delays the phase of the 90 ° with respect to one side, and one branch signal output from the 90 ° hybrid Configured with 90 degree only delay phase shifters a phase (e.g. a component corresponding to the phase shifters 12 to be described later), the.

【0029】この信号分岐手段によれば、偏波方向を切
り換えるための切換信号に基づき切換動作する切換器を
介して、入力信号が90度ハイブリッドに与えられる。
90度ハイブリッドは、切換器から与えられた入力信号
を2つの信号(分岐信号)に分岐して、切換器の切換状
態に応じて何れか一方の信号の位相をその他方に対して
90度遅らせる。また、この90度ハイブリッドから出
力される一方の信号の位相は、固定移相器により90度
だけ遅れる。
According to this signal branching means, the input signal is supplied to the 90-degree hybrid via the switch that performs the switching operation based on the switching signal for switching the polarization direction.
The 90-degree hybrid splits an input signal supplied from the switch into two signals (branch signals) and delays the phase of one of the signals by 90 degrees with respect to the other in accordance with the switching state of the switch. . The phase of one signal output from the 90-degree hybrid is delayed by 90 degrees by the fixed phase shifter.

【0030】したがって、90度ハイブリッドから固定
移相器に入力される一方の信号の位相が90度ハイブリ
ッドにより90度だけ遅れたものである場合には、固定
移相器によりさらに90度だけ遅れる結果、この固定移
相器から出力される信号は、90度ハイブリッドから出
力される他方の信号に対して位相が180度だけ遅れた
ものとなる。よって、この場合、互いに逆相の位相関係
を有する2つの分岐信号が得られる。また、90度ハイ
ブリッドから固定移相器に入力されない他方の信号の位
相が90度ハイブリッドにより90度だけ遅れたもので
ある場合には、固定移相器から出力される信号の位相が
90度だけ遅れる結果、この固定移相器から出力される
信号は、90度ハイブリッドから出力される他方の信号
と位相が揃う。よって、この場合、互いに同相の位相関
係を有する2つの分岐信号が得られる。
Therefore, when the phase of one signal input from the 90-degree hybrid to the fixed phase shifter is delayed by 90 degrees by the 90-degree hybrid, the result is further delayed by 90 degrees by the fixed phase shifter. The signal output from the fixed phase shifter has a phase delayed by 180 degrees from the other signal output from the 90-degree hybrid. Therefore, in this case, two branch signals having opposite phase relationships to each other are obtained. If the phase of the other signal that is not input to the fixed phase shifter from the 90-degree hybrid is delayed by 90 degrees due to the 90-degree hybrid, the phase of the signal output from the fixed phase shifter is 90 degrees. As a result of the delay, the signal output from the fixed phase shifter has the same phase as the other signal output from the 90-degree hybrid. Therefore, in this case, two branch signals having the same phase relationship with each other are obtained.

【0031】前記信号合成手段は、例えば、前記増幅手
段からの各信号が与えられた2つの入力部と2つの出力
部とを有し、前記増幅手段からの各信号が同相の位相関
係を有する場合に前記出力部の一方から前記偏波方向に
応じた信号を出力すると共に、前記増幅手段からの各信
号が逆相の位相関係を有する場合に前記出力部の他方か
ら前記偏波方向に応じた信号を出力する180度ハイブ
リッド(例えば後述する180度ハイブリッド110に
相当する構成要素)と、前記180度ハイブリッドの各
出力部に接続された2つの入力部と1つの出力部とを有
し、偏波方向を切り換えるための切換信号に基づき前記
2つの入力部の何れかに与えられた信号を前記出力部に
切り換えて出力する切換器(例えば後述する切換器40
に相当する構成要素)と、を備えて構成される。
The signal synthesizing means has, for example, two input parts and two output parts to which respective signals from the amplifying means are given, and each signal from the amplifying means has an in-phase relationship. And outputting a signal corresponding to the polarization direction from one of the output units, and responding to the polarization direction from the other of the output units when the signals from the amplifying unit have a phase relationship of opposite phases. A 180-degree hybrid (e.g., a component corresponding to a 180-degree hybrid 110 described later) that outputs the output signal, two input units and one output unit connected to each output unit of the 180-degree hybrid, A switch (for example, a switch 40 to be described later) that switches a signal supplied to one of the two input units to the output unit based on a switching signal for switching a polarization direction and outputs the signal.
).

【0032】この信号合成手段によれば、増幅手段から
の各信号は、180度ハイブリッドにより合成され、こ
れら信号が同相または逆相の位相関係を有する場合に、
受信された電磁波の偏波方向に応じた信号が何れかの出
力部に出力される。切換器は、偏波方向を切り換えるた
めの切換信号に基づき、電磁波の偏波方向に応じた信号
に切り換えて出力する。
According to this signal synthesizing means, the signals from the amplifying means are synthesized by a 180-degree hybrid, and when these signals have the same or opposite phase relationship,
A signal corresponding to the polarization direction of the received electromagnetic wave is output to any one of the output units. The switch switches and outputs a signal corresponding to the polarization direction of the electromagnetic wave based on a switching signal for switching the polarization direction.

【0033】前記信号合成手段は、例えば、前記増幅手
段から出力される一方の信号の位相を90度だけ遅らせ
る固定移相器(例えば後述する図4に示す構成を受信用
として再構成した場合の固定移相器12に対応する構成
要素)と、前記増幅手段から出力される他方の信号と前
記固定移相器からの信号とがそれぞれ与えられた2つの
入力部と2つの出力部とを有し、前記2つの入力部の一
方に与えられた信号の位相が他方側に対して90度だけ
遅れている場合に前記出力部の一方から前記偏波方向に
応じた信号を出力すると共に、前記2つの入力部の他方
に与えられた信号の位相が一方側に対して90度だけ遅
れている場合に前記出力部の他方から前記偏波方向に応
じた信号を出力する90度ハイブリッド(例えば後述す
る図4に示す構成を受信用として再構成した場合の90
度ハイブリッド13に対応する構成要素)と、前記90
度ハイブリッドの各出力部に接続された2つの入力部と
1つの出力部とを有し、偏波方向を切り換えるための切
換信号に基づき前記2つの入力部の何れかに与えられた
信号を前記出力部に切り換えて出力する切換器(例えば
後述する図4に示す構成を受信用として再構成した場合
の切換器4に対応する構成要素)と、を備えて構成され
る。
The signal synthesizing means is, for example, a fixed phase shifter for delaying the phase of one of the signals output from the amplifying means by 90 degrees (for example, when a configuration shown in FIG. 4 described later is reconfigured for reception). (A component corresponding to the fixed phase shifter 12), and two input units and two output units to which the other signal output from the amplifying unit and the signal from the fixed phase shifter are respectively provided. And, when the phase of the signal given to one of the two input sections is delayed by 90 degrees with respect to the other side, while outputting a signal corresponding to the polarization direction from one of the output sections, A 90-degree hybrid (for example, described later) that outputs a signal corresponding to the polarization direction from the other of the output units when the phase of a signal given to the other of the two input units is delayed by 90 degrees from one side. Configuration shown in FIG. 90 in the case of re-configured for receiving
Component corresponding to the hybrid 13) and the 90
A signal provided to any one of the two input units based on a switching signal for switching a polarization direction, having two input units connected to each output unit of the hybrid and one output unit. And a switch (for example, a component corresponding to the switch 4 when the configuration shown in FIG. 4 described later is reconfigured for reception).

【0034】この信号合成手段によれば、増幅手段から
出力される一方の信号の位相は、固定移相器により90
度だけ遅延されて90度ハイブリッドに与えられ、増幅
手段から出力される他方の信号は、そのまま90度ハイ
ブリッドに与えられる。90度ハイブリッドは、例え
ば、増幅手段から入力する信号の位相が固定移相器から
入力する信号に対して90度だけ遅れている場合、一方
の出力部から偏波方向に応じた信号を出力する。また、
90度ハイブリッドは、例えば、固定移相器から入力す
る信号の位相が増幅手段から入力する信号に対して90
度だけ遅れている場合、他方の出力部から偏波方向に応
じた信号を出力する。切換器は、偏波方向を切り換える
ための切換信号に基づき、電磁波の偏波方向に応じた信
号に切り換えて出力する。
According to this signal synthesizing means, the phase of one of the signals output from the amplifying means is adjusted to 90 by the fixed phase shifter.
The other signal output from the amplifying means and delayed by the degree is supplied to the 90-degree hybrid as it is. The 90-degree hybrid outputs a signal corresponding to the polarization direction from one output unit when, for example, the phase of the signal input from the amplifying unit is delayed by 90 degrees from the signal input from the fixed phase shifter. . Also,
The 90-degree hybrid is, for example, such that the phase of the signal input from the fixed phase shifter is 90
If it is delayed by a degree, a signal corresponding to the polarization direction is output from the other output unit. The switch switches and outputs a signal corresponding to the polarization direction of the electromagnetic wave based on a switching signal for switching the polarization direction.

【0035】結局のところ、増幅手段から固定移相器に
出力される信号に対して、増幅手段から90度ハイブリ
ッドに出力される信号の位相が180度遅れている場合
(逆相の位相関係)、または増幅手段から90度ハイブ
リッドに出力される信号に対して、増幅手段から固定移
相器に出力される信号の位相が同相の場合(同相の位相
関係)に、受信された電磁波の偏波方向に応じた信号が
得られることとなる。
After all, when the signal output from the amplifying means to the 90-degree hybrid is delayed by 180 degrees from the signal output from the amplifying means to the fixed phase shifter (reverse phase relationship). Or, when the phase of the signal output from the amplifying means to the fixed phase shifter is the same as the phase of the signal output from the amplifying means to the 90-degree hybrid (in-phase relationship), the polarization of the received electromagnetic wave is A signal corresponding to the direction is obtained.

【0036】前記電磁波発生手段は、例えば、各電磁波
成分が互いに直交するように配置されて前記信号分岐手
段から出力された各分岐信号に基づき前記各電磁波成分
をそれぞれ発生する複数のプローブ(例えば後述するプ
ローブ8,9またはプローブ8a,9aに相当する構成
要素)を備えて構成される。これらプローブ8,9は、
例えば、各プローブが発生する電磁波成分を合成して得
られる電磁波が水平偏波または垂直偏波となるように所
定の設置角度で配置される。この電磁波発生手段によれ
ば、各プローブは、信号分岐手段から出力された各分岐
信号に励振されて、互いに直交する電磁波成分を発生す
る。
The electromagnetic wave generating means is, for example, a plurality of probes (for example, described later) which are arranged so that the electromagnetic wave components are orthogonal to each other and respectively generate the electromagnetic wave components based on the branch signals output from the signal branching means. (Components corresponding to the probes 8, 9 or the probes 8a, 9a). These probes 8, 9
For example, they are arranged at a predetermined installation angle so that the electromagnetic waves obtained by combining the electromagnetic wave components generated by the probes are horizontally polarized or vertically polarized. According to this electromagnetic wave generation means, each probe is excited by each branch signal output from the signal branching means, and generates mutually orthogonal electromagnetic wave components.

【0037】前記電磁波発生手段は、例えば、前記複数
のプローブ(例えば後述するプローブ8a,9aに相当
する構成要素)に対向するように配置されてこれら複数
のプローブに対して逆相でそれぞれ励振する複数のプロ
ーブ(例えば後述するプローブ8b,9bに相当する構
成要素)をさらに備え、これら各プローブは、電磁波の
出力方向の所定の軸(例えば後述する軸Jに相当する要
素)に関して対称に配置されて構成される。この電磁波
発生手段によれば、電磁波の出力方向の所定の軸に関し
て電磁界の分布が対称となり、プローブによる電磁波の
乱れが抑えられる。
The electromagnetic wave generating means is arranged, for example, so as to face the plurality of probes (for example, components corresponding to probes 8a and 9a to be described later), and excites the plurality of probes in opposite phases. It further includes a plurality of probes (for example, components corresponding to probes 8b and 9b described later), and these probes are symmetrically arranged with respect to a predetermined axis (for example, an element corresponding to axis J described later) in the output direction of the electromagnetic wave. It is composed. According to this electromagnetic wave generation means, the distribution of the electromagnetic field becomes symmetrical with respect to the predetermined axis in the output direction of the electromagnetic wave, and the disturbance of the electromagnetic wave by the probe is suppressed.

【0038】前記信号誘導手段は、例えば、入力する電
磁波の互いに直交する各電磁波成分に結合するように配
置され、これら各電磁波成分に応じた信号を誘導する複
数のプローブ(例えば後述するプローブ80,90に相
当する構成要素)を備えて構成される。この信号誘導手
段によれば、各プローブは、互いに直交する各電磁波成
分を入力して各電磁波成分に応じた信号を誘導する。し
たがって、各電磁波成分からなる電磁波により、互いに
直交する各電磁波成分の信号が誘導される。
The signal inducing means is arranged, for example, so as to couple to each electromagnetic wave component orthogonal to each other of the input electromagnetic wave, and a plurality of probes (for example, probes 80, 90 (components equivalent to 90). According to this signal guiding means, each probe receives each electromagnetic wave component orthogonal to each other and guides a signal corresponding to each electromagnetic wave component. Therefore, signals of the respective electromagnetic wave components orthogonal to each other are induced by the electromagnetic waves including the respective electromagnetic wave components.

【0039】前記電磁波入出力手段は、例えば、各電磁
波成分が互いに直交するように配置され、前記信号分岐
手段から出力された各分岐信号に基づき前記各電磁波成
分をそれぞれ励振する送信用の複数のプローブ(例えば
後述するプローブ8,9に相当する構成要素)と、入力
する電磁波の互いに直交する各電磁波成分に結合するよ
うに配置され、これら各電磁波成分に応じた信号を誘導
する受信用の複数のプローブ(例えば後述するプローブ
80,90に相当する構成要素)と、を備えて構成され
る。この電磁波入出力手段によれば、各プローブは、送
信時に、信号分岐手段から出力された各分岐信号に励振
されて、互いに直交する電磁波成分を発生し、受信時
に、互いに直交する各電磁波成分を入力して各電磁波成
分に応じた信号を誘導する。
The electromagnetic wave input / output means is arranged, for example, so that each electromagnetic wave component is orthogonal to each other, and a plurality of transmission signals for exciting each of the electromagnetic wave components based on each branch signal output from the signal branching means. A probe (for example, constituent elements corresponding to probes 8 and 9 described later) and a plurality of receiving electromagnetic waves are arranged so as to be coupled to electromagnetic wave components orthogonal to each other of the input electromagnetic wave and guide signals corresponding to these electromagnetic wave components. (For example, constituent elements corresponding to probes 80 and 90 described later). According to this electromagnetic wave input / output means, each probe is excited by each branch signal output from the signal branching means at the time of transmission to generate mutually orthogonal electromagnetic wave components, and at the time of reception, each of the mutually orthogonal electromagnetic wave components. Input and induce a signal corresponding to each electromagnetic wave component.

【0040】前記電磁波入出力手段は、例えば、前記送
信用のプローブ(例えば後述するプローブ8,9に相当
する構成要素)と受信用のプローブ(例えば後述するプ
ローブ80,90に相当する構成要素)とが、電磁波の
入出力方向の所定の軸(例えば後述する軸Jに相当する
要素)に関して対称に配置されて構成される。この電磁
波入出力手段によれば、電磁波の入出力方向の所定の軸
に関して電磁界の分布が対称となり、プローブによる電
磁波の乱れが抑えられる。
The electromagnetic wave input / output means includes, for example, the transmitting probe (for example, components corresponding to probes 8 and 9 described later) and the receiving probe (for example, components corresponding to probes 80 and 90 described later). Are arranged symmetrically with respect to a predetermined axis (for example, an element corresponding to an axis J described later) in the input / output direction of the electromagnetic wave. According to the electromagnetic wave input / output means, the distribution of the electromagnetic field becomes symmetrical with respect to the predetermined axis in the input / output direction of the electromagnetic wave, and the disturbance of the electromagnetic wave by the probe is suppressed.

【0041】上述した発明は、例えば以下のように換言
することができる。すなわち、この発明は、例えば導波
管またはパッチアンテナの直交する電磁波成分に各々結
合するプローブと、前記プローブの各々と接続された増
幅器と、前記増幅器に接続された180度ハイブリット
と、前記180度ハイブリットと接続された切換器からな
り、前記180度ハイブリットから前記増幅器を介して前
記プローブに至る伝送路の長さを等しくすることによ
り、前記プローブの位相関係を同相または逆相とするこ
と特徴とする。
The above-described invention can be paraphrased as follows, for example. That is, the present invention provides, for example, probes that respectively couple to orthogonal electromagnetic wave components of a waveguide or a patch antenna, amplifiers connected to each of the probes, a 180-degree hybrid connected to the amplifier, and the 180-degree hybrid. A switch connected to a hybrid, and by equalizing the length of the transmission path from the 180-degree hybrid to the probe via the amplifier, the phase relationship of the probe is in-phase or out-of-phase. I do.

【0042】また、この発明は、例えば導波管またはパ
ッチアンテナの直交する電磁波成分に各々結合するプロ
ーブと、前記プローブの各々と接続された増幅器と、前
記増幅器に接続された90度ハイブリットと、前記90度ハ
イブリットと接続された切換器からなり、固定移相器ま
たは長さの異なる伝送路を用いて前記90度ハイブリット
から前記増幅器を介して前記プローブに至る伝送路の一
方をもう片方よりも90度遅らせることにより、前記プロ
ーブの位相関係を同相または逆相とすること特徴とす
る。さらに、例えば、この発明が適用された送信用と受
信用の2組の装置を用い、送信用と受信用の2組のプロ
ーブを対称な位置に設置するようにしてもよい。
The present invention also provides, for example, a probe coupled to orthogonal electromagnetic wave components of a waveguide or a patch antenna, an amplifier connected to each of the probes, and a 90-degree hybrid connected to the amplifier. A switch connected to the 90-degree hybrid, and using a fixed phase shifter or a transmission line of a different length, one of the transmission lines from the 90-degree hybrid to the probe through the amplifier is more than the other. By delaying the probe by 90 degrees, the phase relationship between the probes is set to be the same or opposite. Further, for example, two sets of transmitting and receiving apparatuses to which the present invention is applied may be used, and two sets of transmitting and receiving probes may be installed at symmetrical positions.

【0043】以上説明したように、この発明は、切換器
に180度ハイブリットを接続し、前記プローブの位相
関係を同相または逆相とすることを主要な特徴のひとつ
としている。ここで、前記180度ハイブリットからプ
ローブに至る各分岐信号の伝送路の長さを等しくするこ
とにより、この伝送路の長さに起因して各分岐信号間に
生じる位相のずれを抑制するようにしてもよい。
As described above, one of the main features of the present invention is that a 180-degree hybrid is connected to the switch and the phase relationship between the probes is in-phase or out-of-phase. Here, by making the lengths of the transmission paths of the respective branch signals from the 180-degree hybrid to the probe equal, it is possible to suppress the phase shift occurring between the respective branch signals due to the length of the transmission paths. You may.

【0044】また、この発明は、切換器に90度ハイブ
リットを接続し、固定移相器または長さの異なる伝送路
を用いて前記90度ハイブリットから増幅器を介してプ
ローブに至る伝送路の一方をもう片方よりも90度遅ら
せることにより、前記プローブの位相関係を同相または
逆相とすることを主要な特徴のひとつとしている。ここ
で、前記90度ハイブリットからプローブに至る各分岐
信号の伝送路の長さを等しくすることにより、この伝送
路の長さに起因して分岐信号間に生じる位相のずれを抑
制するようにしてもよい。なお、この発明では、信号分
岐手段により入力信号を2つの分岐信号に分岐するが、
入力信号から所定の位相関係を有する2つの信号を生成
する概念を含む。
Also, according to the present invention, a 90-degree hybrid is connected to a switch, and one of transmission lines from the 90-degree hybrid to a probe via an amplifier is connected to the probe using a fixed phase shifter or a transmission line having a different length. One of the main features is that the phase relationship between the probes is made in phase or out of phase by being delayed by 90 degrees from the other. Here, by equalizing the lengths of the transmission paths of the respective branch signals from the 90-degree hybrid to the probe, a phase shift generated between the branch signals due to the length of the transmission paths is suppressed. Is also good. In the present invention, the input signal is split into two split signals by the signal splitting means.
The concept includes generating two signals having a predetermined phase relationship from an input signal.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態を説明する。なお、各図において、共通す
る要素には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。 <実施の形態1>図1および図2に、この発明の実施の
形態1にかかる直線偏波共用装置であって、送信装置に
適用されるものの構成を示す。図1および図2におい
て、符号6は、信号端子であり、図示しない送信装置か
ら出力される送信信号が与えられる。符号4は、切換器
であり、偏波方向を切り換えるための切換信号Kに基づ
き水平偏波と垂直偏波の切り換えを行うためのものであ
る。この切換器4は、固定接点a,bと、信号端子6に
接続された可動接点cとを有し、切換信号Kに応じて可
動接点cが固定接点aまたはbの何れかに接続されるよ
うになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each of the drawings, common elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. <Embodiment 1> FIGS. 1 and 2 show the configuration of a linear polarization sharing device according to a first embodiment of the present invention, which is applied to a transmission device. 1 and 2, reference numeral 6 denotes a signal terminal to which a transmission signal output from a transmission device (not shown) is provided. Reference numeral 4 denotes a switch for switching between horizontal polarization and vertical polarization based on a switching signal K for switching the polarization direction. The switch 4 has fixed contacts a and b and a movable contact c connected to the signal terminal 6, and the movable contact c is connected to one of the fixed contacts a and b according to the switching signal K. It has become.

【0046】符号11は、180度ハイブリッドであ
り、切換器4の固定接点a,bに現れる信号を入力する
2つの入力部と、互いに同相または逆相の位相関係を有
する2つの信号を出力する2つの出力部を有し、上述の
切換器4と共に、信号端子6に与えられた入力信号を切
換信号Kに応じて同相または逆相の2つの信号に分岐す
る信号分岐手段を構成する。符号10a,10bは、増
幅器であり、180度ハイブリッド11から出力される
2つの分岐信号をそれぞれ増幅する増幅手段を構成す
る。
Reference numeral 11 denotes a 180-degree hybrid, which outputs two signals having signals input to the fixed contacts a and b of the switch 4 and two signals having the same or opposite phase relationship with each other. It has two output sections and, together with the switch 4 described above, constitutes a signal branching means for branching an input signal supplied to the signal terminal 6 into two signals having the same phase or opposite phases according to the switching signal K. Reference numerals 10a and 10b denote amplifiers, which constitute amplifying means for amplifying the two branch signals output from the 180-degree hybrid 11, respectively.

【0047】この実施の形態1では、180度ハイブリ
ッド11は、切換器4の可動接点cが固定接点aに接続
された場合、増幅器10aに出力する信号の位相を、増
幅器10bに出力する信号に対して180度だけ遅延さ
せることにより、互いに逆相の位相関係を有する2つの
分岐信号を出力し、また、切換器4の可動接点cが固定
接点bに接続された場合、互いに同相の位相関係を有す
る2つの分岐信号を出力するようになっている。
In the first embodiment, when the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact a, the 180-degree hybrid 11 changes the phase of the signal output to the amplifier 10a to the signal output to the amplifier 10b. When the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact b, the two branched signals having opposite phases are output by delaying by 180 degrees with respect to each other. Are output.

【0048】なお、互いに逆相の2つの分岐信号を得る
ためには、必ずしも増幅器10a側に出力する信号の位
相を遅延させることに限定されず、増幅器10b側に出
力する信号の位相を遅延させるようにしてもよく、ま
た、必要に応じて位相の遅延量を180度の整数倍とし
てもよい。
In order to obtain two branch signals having phases opposite to each other, it is not always necessary to delay the phase of the signal output to the amplifier 10a, but to delay the phase of the signal output to the amplifier 10b. Alternatively, the phase delay amount may be set to an integral multiple of 180 degrees as necessary.

【0049】符号8,9は、プローブであり、増幅器1
0a,10bからの各信号にそれぞれ励振されて電磁波
を発生するものである。ここで、プローブ8,9は、後
述する一次放射器1をなす円形導波管1Bに設置されて
おり、それぞれ円形導波管内を伝搬する電磁波のTE1
1モードのX軸から+45度(または+225度)傾い
た方向の電磁波成分と−45度(または−225度)傾
いた方向の電磁波成分と結合し、円形導波管の管壁と垂
直をなすように、設置角度θ=+45度および−45度
でそれぞれ取り付けられている。
Reference numerals 8 and 9 denote probes, and the amplifier 1
Each of the signals from Oa and 10b is excited to generate an electromagnetic wave. Here, the probes 8 and 9 are installed in a circular waveguide 1B constituting the primary radiator 1 described later, and each of the probes 8 and 9 detects TE1 of an electromagnetic wave propagating in the circular waveguide.
The electromagnetic wave component in the direction inclined at +45 degrees (or +225 degrees) from the X axis of one mode is combined with the electromagnetic wave component in the direction inclined at -45 degrees (or -225 degrees), and is perpendicular to the tube wall of the circular waveguide. Thus, they are attached at the installation angles θ = + 45 degrees and −45 degrees, respectively.

【0050】符号1は、導波管などの一次放射器であ
り、図2に示すように、電磁波の放射方向に開放する円
錐ホーン1Aと円形導波管1Bから構成される。この一
次放射器1として、例えばパッチアンテナを用いること
も可能である。一次放射器1は、上述のプローブ8,9
と共に、増幅器10a,10bにより増幅された各信号
をに基づき電磁波を発生させてこれらを送信波として合
成する電磁波発生手段を構成する。
Reference numeral 1 denotes a primary radiator such as a waveguide, as shown in FIG. 2, which is composed of a conical horn 1A and a circular waveguide 1B that are open in the radiation direction of electromagnetic waves. For example, a patch antenna can be used as the primary radiator 1. The primary radiator 1 includes the above-described probes 8, 9
At the same time, an electromagnetic wave generating means for generating an electromagnetic wave based on the signals amplified by the amplifiers 10a and 10b and combining them as a transmission wave is configured.

【0051】以下、この実施の形態1にかかる直線偏波
共用装置の動作を説明する。まず、水平偏波を発生させ
る場合の動作を説明する。この場合、切換器4の可動接
点cは、切換信号Kにより固定接点bに接続される。こ
の状態で図示しない送信装置から信号端子6に送信信号
が与えられると、この送信信号は入力信号として切換器
4の可動接点cおよび固定接点bを介して180度ハイ
ブリッド11に与えられる。
Hereinafter, the operation of the linear polarization sharing device according to the first embodiment will be described. First, the operation for generating horizontal polarization will be described. In this case, the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact b by the switching signal K. In this state, when a transmission device (not shown) supplies a transmission signal to the signal terminal 6, the transmission signal is supplied as an input signal to the 180-degree hybrid 11 via the movable contact c and the fixed contact b of the switch 4.

【0052】180度ハイブリッド11は、切換器4の
固定接点b側から入力信号を入力すると、互いに同相の
位相関係を有する2つの分岐信号に分け、増幅器10
a,10bにそれぞれ出力する。増幅器10a,10b
は、180度ハイブリッド11から同相の分岐信号をそ
れぞれ入力すると、これら分岐信号を所定の送信電力に
まで増幅してプローブ8,9にそれぞれ給電する。プロ
ーブ8,9は、増幅器10a,10bから信号が給電さ
れると、同相で励振されて電磁波を発生する。これらプ
ローブ8,9からそれぞれ発生された電磁波は、一次放
射器1の円形導波管内で合成され、電界方向がTE11
モードのX軸方向となる直線偏波すなわち水平偏波が、
一次放射器1から放射される。
When an input signal is input from the fixed contact b side of the switch 4, the 180-degree hybrid 11 separates the signal into two branch signals having the same phase relationship with each other, and
a and 10b. Amplifiers 10a, 10b
When the in-phase branch signals are respectively input from the 180-degree hybrid 11, these branch signals are amplified to a predetermined transmission power and supplied to the probes 8 and 9, respectively. When signals are supplied from the amplifiers 10a and 10b, the probes 8 and 9 are excited in phase to generate electromagnetic waves. The electromagnetic waves generated from these probes 8 and 9 are combined in the circular waveguide of the primary radiator 1 and the direction of the electric field is TE11.
The linear or horizontal polarization in the X-axis direction of the mode is
Radiated from the primary radiator 1.

【0053】ここで、プローブ8,9がそれぞれ発生し
た電磁波を合成して水平偏波を発生させる原理につい
て、図3を参照して説明する。この実施の形態1では、
水平偏波を発生させる場合、プローブ8,9には互いに
同相の信号が給電されるので、プローブ8,9がそれぞ
れ発生する電界の方向は、一方が外向きとなれば他方も
外向きとなり、また一方が内向きとなれば他方も内向き
となる。
Here, the principle of generating the horizontally polarized waves by combining the electromagnetic waves generated by the probes 8 and 9 will be described with reference to FIG. In the first embodiment,
When generating horizontally polarized waves, signals in phase with each other are supplied to the probes 8 and 9, so that the direction of the electric field generated by each of the probes 8 and 9 is outward if one is outward, and the other is outward. Also, if one is inward, the other is also inward.

【0054】図3(a)は、プローブ8,9が発生する
電界方向が共に外向きの場合の各電界の方向を代表する
ベクトルの関係を示すもので、プローブ8が発生する電
界の方向を表すベクトルV8(+)は、TE11モード
のX軸の正方向と−135度をなし、またプローブ9が
発生する電界の方向を表すベクトルV9(+)は、この
X軸の正方向と+135度をなし、しかもこれらのベク
トルの大きさは同一である。したがってこの場合、ベク
トルV8(+)とV9(+)とを合成して得られるベク
トルVH(+)の向きは、TE11モードのX軸の正方
向と一致する。
FIG. 3A shows the relationship between vectors representing the directions of the electric fields when the directions of the electric fields generated by the probes 8 and 9 are both outward. A vector V8 (+) representing -135 degrees with the positive direction of the X-axis of the TE11 mode, and a vector V9 (+) representing the direction of the electric field generated by the probe 9 is +135 degrees with the positive direction of the X-axis. And the magnitudes of these vectors are the same. Therefore, in this case, the direction of the vector VH (+) obtained by combining the vectors V8 (+) and V9 (+) coincides with the positive direction of the X-axis in the TE11 mode.

【0055】図3(b)は、プローブ8,9が発生する
電界方向が共に内向きの場合の各電界の方向を代表する
ベクトルの関係を示すもので、プローブ8が発生する電
界の方向を表すベクトルV8(−)は、TE11モード
のX軸の正方向と+45度をなし、またプローブ9が発
生する電界の方向を表すベクトルV9(−)は、このX
軸の正方向と−45度をなし、しかもこれらのベクトル
の大きさは同一である。したがってこの場合、ベクトル
V8(−)とV9(−)とを合成して得られるベクトル
VH(−)の向きは、TE11モードのX軸方向の負方
向と一致する。
FIG. 3B shows the relationship between the vectors representing the directions of the electric fields when the directions of the electric fields generated by the probes 8 and 9 are both inward. The vector V8 (-) represents +45 degrees with respect to the positive direction of the X-axis in the TE11 mode, and the vector V9 (-) representing the direction of the electric field generated by the probe 9 is X
It forms -45 degrees with the positive direction of the axis, and the magnitudes of these vectors are the same. Therefore, in this case, the direction of the vector VH (-) obtained by combining the vectors V8 (-) and V9 (-) matches the negative direction in the X-axis direction of the TE11 mode.

【0056】すなわち、図3(a)および(b)に示す
ように、プローブ8,9が同相で励振される場合、これ
らプローブが発生する電磁波を合成して得られる送信波
の電界の方向はTE11モードのX軸方向となり、結果
として水平偏波の送信波が発生する。
That is, as shown in FIGS. 3A and 3B, when the probes 8 and 9 are excited in phase, the direction of the electric field of the transmission wave obtained by combining the electromagnetic waves generated by these probes is The X-axis direction of the TE11 mode is set, and as a result, a horizontally polarized transmission wave is generated.

【0057】次に、垂直偏波を発生させる場合の動作を
説明する。この場合、切換器4の可動接点cは、切換信
号Kにより固定接点aに接続される。この状態で図示し
ない送信装置から信号端子6に送信信号が与えられる
と、この送信信号は入力信号として切換器4の可動接点
cおよび固定接点aを介して180度ハイブリッド11
に与えられる。
Next, the operation for generating vertical polarization will be described. In this case, the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact a by the switching signal K. In this state, when a transmission signal is applied to the signal terminal 6 from a transmission device (not shown), the transmission signal is input as an input signal via the movable contact c and the fixed contact a of the switch 4 to the 180-degree hybrid 11.
Given to.

【0058】180度ハイブリッド11は、切換器4の
固定接点a側から入力信号を入力すると、互いに逆相の
位相関係を有する2つの分岐信号に分け、それぞれ増幅
器10a,10bに出力する。増幅器10a,10b
は、180度ハイブリッド11から逆相の分岐信号をそ
れぞれ入力すると、これら分岐信号を所定の送信電力に
まで増幅してプローブ8,9にそれぞれ給電する。プロ
ーブ8,9は、増幅器10a,10bからの信号が給電
されると、逆相でそれぞれ励振されて電磁波を発生す
る。これらプローブ8,9から発生された電磁波は一次
放射器1の円形導波管内で合成されて、電界方向がTE
11モードのY軸方向の直線偏波すなわち垂直偏波とさ
れ、一次放射器1から放射される。
When the input signal is input from the fixed contact a side of the switch 4, the 180-degree hybrid 11 splits the input signal into two branch signals having a phase relationship opposite to each other, and outputs them to the amplifiers 10a and 10b, respectively. Amplifiers 10a, 10b
When the phase signals of the opposite phases are input from the 180-degree hybrid 11, the signals are amplified to predetermined transmission power and supplied to the probes 8 and 9, respectively. When signals are supplied from the amplifiers 10a and 10b, the probes 8 and 9 are excited in opposite phases to generate electromagnetic waves. The electromagnetic waves generated from these probes 8 and 9 are combined in the circular waveguide of the primary radiator 1 and the direction of the electric field is TE.
The light is converted into 11-mode linearly polarized light in the Y-axis direction, that is, vertically polarized light, and radiated from the primary radiator 1.

【0059】ここで、各プローブ8,9がそれぞれ発生
した電磁波を合成して垂直偏波を発生させる原理につい
て、図4を参照して説明する。この実施の形態1では、
垂直偏波を発生させる場合、プローブ8,9には互いに
逆相の信号が給電されるので、プローブ8,9がそれぞ
れ発生する電界の方向は、一方が外向きであれば他方は
内向きとなる。
Here, the principle of generating the vertically polarized waves by combining the electromagnetic waves generated by the respective probes 8 and 9 will be described with reference to FIG. In the first embodiment,
When vertically polarized waves are generated, signals of phases opposite to each other are supplied to the probes 8 and 9, so that the directions of the electric fields generated by the probes 8 and 9 are such that if one is outward, the other is inward. Become.

【0060】図4(a)は、プローブ8が発生する電界
方向が外向きで、プローブ9が発生する電界方向が内向
きの場合の各電界の方向を代表するベクトルの関係を示
すもので、プローブ8が発生する電界の方向を表すベク
トルV8(+)は、TE11モードのX軸の正方向と−
135度をなし、またプローブ9が発生する電界の方向
を表すベクトルV9(−)は、このX軸の正方向と−4
5度をなし、しかもこれらのベクトルの大きさは同一で
ある。従ってこの場合、ベクトルV8(+)とV9
(−)とを合成して得られるベクトルVV(−)の向き
は、TE11モードのY軸の負方向と一致する。
FIG. 4A shows the relationship between vectors representing the directions of the electric fields when the direction of the electric field generated by the probe 8 is outward and the direction of the electric field generated by the probe 9 is inward. The vector V8 (+) representing the direction of the electric field generated by the probe 8 has a positive direction of the X-axis in the TE11 mode and −
A vector V9 (-) that forms 135 degrees and represents the direction of the electric field generated by the probe 9 is represented by the positive direction of the X axis and -4
5 degrees, and the magnitudes of these vectors are the same. Therefore, in this case, the vectors V8 (+) and V9
The direction of the vector VV (−) obtained by synthesizing (−) matches the negative direction of the Y-axis in the TE11 mode.

【0061】図3(b)は、プローブ8が発生する電界
方向が内向きで、プローブ9が発生する電界方向が外向
きの場合の各電界の方向を代表するベクトルの関係を示
すもので、プローブ8が発生する電界の方向を表すベク
トルV8(−)は、TE11モードのX軸の正方向と+
45度をなし、またプローブ9が発生する電界の方向を
表すベクトルV9(+)は、このX軸の正方向と+13
5度をなし、しかもこれらのベクトルの大きさは同一で
ある。従ってこの場合、ベクトルV8(−)とV9
(+)とを合成して得られるベクトルVV(+)の向き
は、TE11モードのY軸の正方向と一致する。
FIG. 3B shows the relationship between the vectors representing the directions of the electric fields when the direction of the electric field generated by the probe 8 is inward and the direction of the electric field generated by the probe 9 is outward. The vector V8 (-) representing the direction of the electric field generated by the probe 8 is defined by the positive direction of the X-axis of the TE11 mode and +
A vector V9 (+) which forms 45 degrees and indicates the direction of the electric field generated by the probe 9 has a positive direction of X-axis and +13.
5 degrees, and the magnitudes of these vectors are the same. Therefore, in this case, the vectors V8 (-) and V9
The direction of the vector VV (+) obtained by synthesizing (+) matches the positive direction of the Y-axis in the TE11 mode.

【0062】すなわち、図4(a),(b)に示すよう
に、プローブ8,9が逆相で励振される場合、これらプ
ローブが発生する電磁波を合成して得られる送信波の電
界の方向はTE11モードのY軸に沿って形成され、結
果として垂直偏波の送信波が発生する。
That is, as shown in FIGS. 4A and 4B, when the probes 8 and 9 are excited in opposite phases, the direction of the electric field of the transmission wave obtained by combining the electromagnetic waves generated by these probes is obtained. Are formed along the Y axis of the TE11 mode, and as a result, a vertically polarized transmission wave is generated.

【0063】以上説明したように、この実施の形態1に
よれば、180度ハイブリッド11により互いに同相ま
たは逆相の信号を生成し、これらの信号を増幅器10
a,10bで増幅して得られる信号に基づいてプローブ
8,9で電磁波を発生させ、一次放射器1の管内でこれ
ら電磁波成分を合成して直線偏波を発生させる。したが
って、増幅器で増幅された信号がプローブを直接的に励
振することとなり、増幅後の送信電力の損失を有効に抑
制できる。また、増幅器10a,10bからの各信号に
基づいて発生された電磁波を合成して直線偏波を得るの
で、利得や出力電力の大きな増幅器を必要とせず、しか
も各増幅器を有効に稼働させることができ、無駄な消費
電力を発生しない。
As described above, according to the first embodiment, the 180-degree hybrid 11 generates in-phase or out-of-phase signals, and these signals are amplified by the amplifier 10.
Electromagnetic waves are generated by the probes 8 and 9 based on the signals obtained by amplifying the signals at a and 10b, and these electromagnetic wave components are combined in the tube of the primary radiator 1 to generate linearly polarized waves. Therefore, the signal amplified by the amplifier directly excites the probe, and loss of transmission power after amplification can be effectively suppressed. Also, since the electromagnetic waves generated based on the signals from the amplifiers 10a and 10b are combined to obtain a linearly polarized wave, an amplifier having a large gain or output power is not required, and each amplifier can be operated effectively. No wasteful power consumption.

【0064】以上、送信装置に適用する場合を例として
実施の形態1を説明したが、図1および図2に示す構成
において増幅器10a,10bの各接続方向を入れ替え
ることにより、受信装置に適用可能なように構成するこ
ともできる。この場合、一次放射器1およびプローブ
8,9は、空中を伝搬する電磁波を入力して互いに直交
する各電磁波成分に応じた信号を誘導する信号誘導手段
として機能し、接続方向が入れ替えられた増幅器10
a,10bは、誘導された各信号を増幅する増幅手段と
して機能し、180度ハイブリッド11および切換器4
は、増幅された各信号を合成する信号合成手段として機
能する。
The first embodiment has been described above by taking the case of application to a transmission apparatus as an example. However, the present invention can be applied to a reception apparatus by exchanging the connection directions of amplifiers 10a and 10b in the configurations shown in FIGS. It can also be configured as follows. In this case, the primary radiator 1 and the probes 8 and 9 function as signal guiding means for inputting electromagnetic waves propagating in the air and guiding signals corresponding to respective electromagnetic wave components orthogonal to each other, and the amplifiers whose connection directions are switched. 10
a, 10b function as amplifying means for amplifying each of the induced signals, the 180-degree hybrid 11 and the switch 4
Functions as signal combining means for combining the amplified signals.

【0065】<実施の形態2>次に、この発明の実施の
形態2にかかる直線偏波共用装置を説明する。図5およ
び図6に、この実施の形態2にかかる直線偏波共用装置
であって、送信装置に適用されるものの構成を示す。同
図に示すように、この実施の形態2にかかる直線偏波共
用装置は、上述の図1および図2に示す実施の形態1に
かかる装置構成において、180度ハイブリッド11に
代えて90度ハイブリッド13を備え、この90度ハイ
ブリッド13と増幅器10bとの間に信号位相を90度
だけ遅延させる固定移相器12をさらに備えて構成され
る。ここで、90度ハイブリッド13は、切換器4の固
定接点a,bに現れる信号を入力する2つの入力部と、
互いに90度だけ位相が異なる2つの分岐信号を出力す
る2つの出力部を有し、切換器4および固定移相器12
と共に信号分岐手段を構成する。即ち、固定移相器12
と90度ハイブリット13とを合わせた部分は、前述の
実施の形態1にかかる180度ハイブリット11と同じ
働きをする。
<Second Preferred Embodiment> Next, a linearly polarized light sharing device according to a second preferred embodiment of the present invention will be described. FIGS. 5 and 6 show the configuration of a linear polarization sharing device according to the second embodiment, which is applied to a transmission device. As shown in the drawing, the linear polarization sharing device according to the second embodiment is different from the device configuration according to the first embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 13, a fixed phase shifter 12 for delaying the signal phase by 90 degrees between the 90-degree hybrid 13 and the amplifier 10b. Here, the 90-degree hybrid 13 has two input units for inputting signals appearing at the fixed contacts a and b of the switch 4;
It has two output sections for outputting two branch signals having phases different from each other by 90 degrees, and includes a switcher 4 and a fixed phase shifter 12.
Together, they constitute signal branching means. That is, the fixed phase shifter 12
The portion where the and the 90-degree hybrid 13 are combined has the same function as the 180-degree hybrid 11 according to the first embodiment.

【0066】この実施の形態2では、90度ハイブリッ
ド13は、切換器4の可動接点cが固定接点aに接続さ
れて90度ハイブリッドの一方の入力部に信号が入力さ
れた場合、増幅器10aに出力する信号に対して、固定
移相器12に出力する信号の位相を90度だけ遅延さ
せ、また、切換器4の可動接点cが固定接点bに接続さ
れて90度ハイブリッドの他方の入力部に信号が入力さ
れた場合、固定移相器12に出力する信号に対して、増
幅器10aに出力する信号の位相を90度だけ遅延させ
るように構成される。
In the second embodiment, when the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact a and a signal is input to one input portion of the 90-degree hybrid, the 90-degree hybrid 13 is connected to the amplifier 10a. The phase of the signal output to the fixed phase shifter 12 is delayed by 90 degrees with respect to the output signal, and the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact b so that the other input section of the 90-degree hybrid is connected. , The phase of the signal output to the amplifier 10a is delayed by 90 degrees with respect to the signal output to the fixed phase shifter 12.

【0067】以下、この実施の形態2にかかる直線偏波
共用装置の動作を説明する。まず、水平偏波を発生させ
る場合の動作を説明する。この場合、切換器4の可動接
点cは、切換信号Kにより固定接点bに接続される。こ
の状態で図示しない送信装置から信号端子6に送信信号
が与えられると、この送信信号は入力信号として切換器
4の可動接点cおよび固定接点bを介して90度ハイブ
リッド13の一方の入力部に与えられる。
Hereinafter, the operation of the linear polarization sharing device according to the second embodiment will be described. First, the operation for generating horizontal polarization will be described. In this case, the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact b by the switching signal K. In this state, when a transmission signal is provided from the transmission device (not shown) to the signal terminal 6, the transmission signal is input to one input portion of the 90-degree hybrid 13 via the movable contact c and the fixed contact b of the switch 4 as an input signal. Given.

【0068】90度ハイブリッド13は、切換器4の固
定接点b側から信号を入力すると、これを分岐し、固定
移相器12に出力する信号に対して増幅器10aに出力
する信号の位相を90度だけ遅延させて、2つの分岐信
号を出力する。ここで、固定移相器12に与えられた信
号は、位相が90度だけ遅延されて増幅器10bに出力
される。この結果、増幅器10aに入力される信号と増
幅器10bに入力される信号の位相が同相となる。従っ
てこの場合、プローブ8,9は同相で給電され、一次放
射器1から水平偏波が放射される。
When a signal is input from the fixed contact b side of the switch 4, the 90-degree hybrid 13 branches the signal and changes the phase of the signal output to the amplifier 10 a with respect to the signal output to the fixed phase shifter 12 by 90 degrees. The two branch signals are output with a delay of only one degree. Here, the signal applied to the fixed phase shifter 12 is output to the amplifier 10b with a phase delayed by 90 degrees. As a result, the signal input to the amplifier 10a and the signal input to the amplifier 10b have the same phase. Therefore, in this case, the probes 8 and 9 are fed in phase, and the primary radiator 1 emits horizontally polarized waves.

【0069】次に、垂直偏波を発生させる場合の動作を
説明する。この場合、切換器4の可動接点cは、切換信
号により固定接点aに接続される。この状態で図示しな
い送信装置から信号端子6に送信信号が与えられると、
この送信信号は入力信号として切換器4の可動接点cお
よび固定接点aを介して90度ハイブリッド13の他方
の入力部に与えられる。
Next, the operation for generating vertical polarization will be described. In this case, the movable contact c of the switch 4 is connected to the fixed contact a by a switching signal. In this state, when a transmission signal is given from the transmission device (not shown) to the signal terminal 6,
This transmission signal is provided as an input signal to the other input section of the 90-degree hybrid 13 via the movable contact c and the fixed contact a of the switch 4.

【0070】90度ハイブリッド13は、切換器4の固
定接点a側から信号を入力すると、これを分岐し、増幅
器10aに出力する信号に対して固定移相器12に出力
する信号の位相を90度だけ遅延させて、2つの分岐信
号を出力する。ここで、固定移相器12に与えられた信
号は、さらに位相が90度だけ遅延されて増幅器10b
に出力される。この結果、増幅器10aに入力される信
号に対して、増幅器10bに入力される信号の位相が1
80度だけ遅れる。従ってこの場合、プローブ8,9は
逆相で給電され、一次放射器1から垂直偏波が放射され
る。
When a signal is input from the fixed contact a side of the switch 4, the 90-degree hybrid 13 branches the signal and changes the phase of the signal output to the fixed phase shifter 12 to the signal output to the amplifier 10 a by 90 degrees. The two branch signals are output with a delay of only one degree. Here, the signal supplied to the fixed phase shifter 12 is further delayed by 90 degrees in phase, and
Is output to As a result, the phase of the signal input to the amplifier 10b is 1 with respect to the signal input to the amplifier 10a.
Late by 80 degrees. Therefore, in this case, the probes 8 and 9 are fed in opposite phases, and the primary radiator 1 emits vertically polarized waves.

【0071】以上、送信装置に適用する場合を例として
実施の形態2を説明したが、図5および図6に示す構成
において増幅器10a,10bの各接続方向を入れ替え
ることにより、受信装置に適用可能なように構成するこ
ともできる。この場合、一次放射器1およびプローブ
8,9は、空中を伝搬する電磁波を入力して互いに直交
する各電磁波成分に応じた信号を誘導する信号誘導手段
として機能し、接続方向が入れ替えられた増幅器10
a,10bは、誘導手段により誘導された各信号を増幅
する増幅手段として機能し、固定移相器12と90度ハ
イブリッド13と切換器4は、増幅手段により増幅され
た各信号を合成する信号合成手段として機能する。
The second embodiment has been described above by taking as an example the case where the present invention is applied to a transmitting apparatus. However, the present invention can be applied to a receiving apparatus by exchanging the connection directions of amplifiers 10a and 10b in the configurations shown in FIGS. It can also be configured as follows. In this case, the primary radiator 1 and the probes 8 and 9 function as signal guiding means for inputting electromagnetic waves propagating in the air and guiding signals corresponding to respective electromagnetic wave components orthogonal to each other, and the amplifiers whose connection directions are switched. 10
a and 10b function as amplifying means for amplifying each signal induced by the inducing means, and the fixed phase shifter 12, the 90-degree hybrid 13 and the switch 4 are signals for synthesizing the signals amplified by the amplifying means. Functions as a combining means.

【0072】<実施の形態3>次に、この発明の実施の
形態3にかかる直線偏波共用装置を説明する。図7およ
び図8に、この実施の形態3にかかる直線偏波共用装置
の構成を示す。同図に示すように、この装置は、上述の
図5及び図6に示す実施の形態2にかかる構成におい
て、プローブ8に対応するプローブ8aと、プローブ9
に対応するプローブ9aと、これらプローブ8a,9a
にそれぞれ対向するプローブ8b,9bが一次放射器1
に設けられ、プローブ8aとプローブ8bとが対をな
し、プローブ9aとプローブ9bとが対をなす。これら
プローブは、一次放射器1の電磁波出力方向の中心軸J
に関し、円形導波管1Bの管内(または円錐ホーン内)
に対称に配置されている。
Third Embodiment Next, a linear polarization sharing device according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 and FIG. 8 show the configuration of the linear polarization sharing device according to the third embodiment. As shown in the figure, this device is different from the configuration according to the second embodiment shown in FIGS. 5 and 6 in that a probe 8a corresponding to the probe 8 and a probe 9a
9a, and these probes 8a, 9a
The probes 8b and 9b facing each other are the primary radiator 1
The probe 8a and the probe 8b form a pair, and the probe 9a and the probe 9b form a pair. These probes have a central axis J in the output direction of the electromagnetic wave of the primary radiator 1.
With respect to the inside of the circular waveguide 1B (or inside the conical horn)
Are arranged symmetrically.

【0073】また、増幅器10aの出力部には電力分配
器15aが設けられ、この電力分配器15aの一方の出
力がプローブ8aに与えられ、他方の出力が180度の
位相遅延を生じる固定移相器14a(または信号波長の
1/4の長さの伝送路)を介してプローブ8bに与えら
れる。増幅器10bの出力部には電力分配器15bが設
けられ、この電力分配器15bの一方の出力がプローブ
8bに与えられ、他方の出力が180度の位相遅延を生
じる固定移相器14b(または信号波長の1/4の長さ
の伝送路)を介してプローブ9bに与えられる。ここ
で、固定移相器12と90度ハイブリット13とを合わ
せた部分は、前述の実施の形態1にかかる180度ハイ
ブリット11と同じ働きをする。
A power divider 15a is provided at the output of the amplifier 10a. One output of the power divider 15a is provided to the probe 8a, and the other output is a fixed phase shifter which causes a phase delay of 180 degrees. The signal is supplied to the probe 8b via the device 14a (or a transmission line having a length of 1/4 of the signal wavelength). A power divider 15b is provided at the output of the amplifier 10b. One output of the power divider 15b is provided to the probe 8b, and the other output has a fixed phase shifter 14b (or signal) that causes a phase delay of 180 degrees. (A transmission path having a length of 4 wavelength). Here, a portion where the fixed phase shifter 12 and the 90-degree hybrid 13 are combined has the same function as the 180-degree hybrid 11 according to the first embodiment.

【0074】以下、この実施の形態3にかかる直線偏波
共用装置の動作を説明する。この装置は、信号端子6か
ら増幅器10a,10bに到る系については、上述の実
施の形態2と同様に動作する。また、電力分配器15
a,15bを介して増幅器10a,10bにより給電さ
れるプローブ8a,8bについても、上述の実施の形態
2にかかるプローブ8,9と同様に動作する。
The operation of the linear polarization sharing device according to the third embodiment will be described below. This device operates in the same way as in the second embodiment described above for the system from the signal terminal 6 to the amplifiers 10a and 10b. In addition, the power distributor 15
Probes 8a and 8b supplied with power by amplifiers 10a and 10b via a and 15b also operate in the same manner as probes 8 and 9 according to the second embodiment.

【0075】この実施の形態3によれば、増幅器10
a,10bの出力が電力分配器15a,15bでそれぞ
れ分けられた後、固定移相器14a、14bによって位
相が180度だけ遅延されてプローブ8b,9bにそれ
ぞれ給電される。この結果、プローブ8b,9bは、プ
ローブ8a,9aに対して逆相で励振される。したがっ
て、例えばプローブ8aが発生する電界の方向が外向き
の場合、プローブ8bが発生する電界の方向は内向きと
なる。ここで、プローブ8aとプローブ8bは対向配置
されているので、これらプローブ8a,8bが発生する
各電界の方向は一致する。同様のことが、プローブ9
a,9bが発生する電界についても言える。
According to the third embodiment, the amplifier 10
After the outputs of a and 10b are divided by power dividers 15a and 15b, the phases are delayed by 180 degrees by fixed phase shifters 14a and 14b, and are supplied to probes 8b and 9b, respectively. As a result, the probes 8b and 9b are excited in the opposite phase with respect to the probes 8a and 9a. Therefore, for example, when the direction of the electric field generated by the probe 8a is outward, the direction of the electric field generated by the probe 8b is inward. Here, since the probe 8a and the probe 8b are arranged to face each other, the directions of the electric fields generated by the probes 8a and 8b match. The same is true for probe 9
The same can be said for the electric field generated by a and 9b.

【0076】このように、この実施の形態3では、一次
放射器1の管内に対称をなすように配置された4個のプ
ローブのうち、互いに対向して対をなすプローブが発生
する電界の向きが一致するようになっている。これによ
り、プローブが導波管内に励振する電磁界分布の対称性
が良くなり、プローブが導波管内に挿入されたことに起
因する励振電磁界分布の乱れを小さく抑えることが可能
となる。
As described above, in the third embodiment, of the four probes arranged symmetrically in the tube of the primary radiator 1, the direction of the electric field generated by the paired probes facing each other is generated. Are matched. Thereby, the symmetry of the electromagnetic field distribution excited by the probe into the waveguide is improved, and the disturbance of the excitation electromagnetic field distribution due to the insertion of the probe into the waveguide can be suppressed.

【0077】以上、送信装置に適用する場合を例として
実施の形態3を説明したが、図7および図8に示す構成
において、増幅器10a,10bの各接続方向を入れ替
ると共に、電力分配器15a、15bに代え、対をなす
各プローブに誘導された信号電力を合成する電力合成器
を採用することにより、受信装置に適用可能なように構
成することもできる。この場合、一次放射器1とプロー
ブ8a,8b,9a,9bと上述の電力合成器は信号誘
導手段として機能し、接続方向が入れ替えられた増幅器
10a,10bは増幅手段として機能し、固定移相器1
2と90度ハイブリッド13と切換器4は信号合成手段
として機能する。
The third embodiment has been described above by taking as an example the case where the present invention is applied to a transmitting apparatus. In the configuration shown in FIGS. 7 and 8, the connection directions of the amplifiers 10a and 10b are switched, and the power distributor 15a is used. , 15b, a power combiner that combines the signal powers guided to each pair of probes may be employed so as to be applicable to the receiving apparatus. In this case, the primary radiator 1, the probes 8a, 8b, 9a, 9b, and the above-described power combiner function as signal inducing means, and the amplifiers 10a, 10b whose connection directions have been switched function as amplifying means, and have a fixed phase shift. Vessel 1
The 2 / 90-degree hybrid 13 and the switch 4 function as signal synthesizing means.

【0078】<実施の形態4>次に、この発明の実施の
形態4にかかる直線偏波共用装置を説明する。図9およ
び図10に、この実施の形態3にかかる直線偏波共用装
置の構成を示す。この装置は、送信装置および受信装置
に適用可能なように構成されたものであり、同図に示す
ように、上述の図1及び図2に示す実施の形態1にかか
る構成に加えて、電磁波を受信するためのプローブ8
0,90と、受信信号を増幅するための増幅器100
a,100bと、増幅された各信号を合成するための1
80度ハイブリッド110と、切換器40とをさらに備
えて構成され、一次放射器1とプローブ8,9,80,
90は電磁波入出力手段を構成する。
<Fourth Embodiment> Next, a linear polarization sharing device according to a fourth embodiment of the present invention will be described. 9 and 10 show the configuration of the linear polarization sharing device according to the third embodiment. This device is configured to be applicable to a transmitting device and a receiving device. As shown in the figure, in addition to the configuration according to the first embodiment shown in FIGS. 8 for receiving the
0, 90 and an amplifier 100 for amplifying a received signal.
a, 100b and 1 for synthesizing the amplified signals.
An 80-degree hybrid 110 and a switch 40 are further provided, and the primary radiator 1 and the probes 8, 9, 80,
90 constitutes an electromagnetic wave input / output means.

【0079】以下、この実施の形態4にかかる直線偏波
共用装置の動作について、受信動作に着目して説明す
る。まず、水平偏波の電磁波を受信する場合、切換器4
0の可動接点cを固定接点bに接続する。この状態で、
空中を伝搬する電磁波が一次放射器1に入力されると、
プローブ8は、前述の図3に示す電界ベクトルV8
(+),V8(−)に対応する電界成分を有する電磁波
成分に応答して信号を誘導する。一方、プローブ9は、
前述の図3に示す電界ベクトルV9(+),V9(−)
に対応する電界成分を有する電磁波成分に応答して信号
を誘導する。
Hereinafter, the operation of the linear polarization sharing device according to the fourth embodiment will be described focusing on the reception operation. First, when a horizontally polarized electromagnetic wave is received, the switch 4
The 0 movable contact c is connected to the fixed contact b. In this state,
When an electromagnetic wave propagating in the air is input to the primary radiator 1,
The probe 8 has an electric field vector V8 shown in FIG.
A signal is induced in response to an electromagnetic wave component having an electric field component corresponding to (+) and V8 (-). On the other hand, the probe 9
The electric field vectors V9 (+) and V9 (-) shown in FIG.
A signal is induced in response to an electromagnetic wave component having an electric field component corresponding to.

【0080】増幅器100a,100bは、プローブ8
0,90にそれぞれ誘導された信号を増幅して180度
ハイブリッド110に与える。180度ハイブリッド1
10は、増幅器100a,100bからの各信号を、図
3に示す電界ベクトルVH(+),(−)を有する電磁
波から得られるべき信号として合成し、これを切換器4
0の固定端子bに与える。切換器40では、固定接点b
は可動接点cに接続された状態となっているので、18
0度ハイブリッド110からの信号は切換器40を介し
て信号端子60に与えられ、図示しない受信装置に出力
される。
The amplifiers 100a and 100b are connected to the probe 8
The signals respectively guided to 0 and 90 are amplified and given to the 180-degree hybrid 110. 180 degree hybrid 1
10 combines the signals from the amplifiers 100a and 100b as signals to be obtained from electromagnetic waves having the electric field vectors VH (+) and (-) shown in FIG.
0 is supplied to the fixed terminal b. In the switch 40, the fixed contact b
Is in a state of being connected to the movable contact c.
The signal from the 0-degree hybrid 110 is provided to the signal terminal 60 via the switch 40, and is output to a receiving device (not shown).

【0081】次に、垂直偏波の電磁波を受信する場合、
切換器40の可動接点cを固定接点aに接続する。この
状態で、空中を伝搬する電磁波が一次放射器1に入力さ
れると、プローブ8は、前述の図4に示す電界ベクトル
V8(+),V8(−)に対応する電界成分を有する電
磁波成分に応答して信号を誘導する。また、プローブ9
は、前述の図4に示す電界ベクトルV9(+),V9
(−)に対応する電界成分を有する電磁波成分に応答し
て信号を誘導する。
Next, when receiving a vertically polarized electromagnetic wave,
The movable contact c of the switch 40 is connected to the fixed contact a. In this state, when an electromagnetic wave propagating in the air is input to the primary radiator 1, the probe 8 generates an electromagnetic wave component having an electric field component corresponding to the electric field vectors V8 (+) and V8 (-) shown in FIG. Induce a signal in response to Probe 9
Are the electric field vectors V9 (+), V9 shown in FIG.
A signal is induced in response to an electromagnetic wave component having an electric field component corresponding to (-).

【0082】増幅器100a,100bは、プローブ8
0,90に誘導された信号を増幅して180度ハイブリ
ッド110に与える。180度ハイブリッド110は、
増幅された各信号を、図4に示す電界ベクトルVV
(+),(−)を有する電磁波から得られるべき信号と
して合成し、これを切換器40の固定端子aに与える。
切換器40では、固定接点aは可動接点cに接続された
状態となっているので、180度ハイブリッド110か
らの信号は切換器40を介して信号端子60に与えら
れ、図示しない受信装置に出力される。
The amplifiers 100a and 100b are connected to the probe 8
The signal guided to 0,90 is amplified and given to the 180-degree hybrid 110. The 180 degree hybrid 110
Each amplified signal is converted to an electric field vector VV shown in FIG.
The signal is synthesized as a signal to be obtained from an electromagnetic wave having (+) and (-), and is supplied to a fixed terminal a of the switch 40.
In the switching device 40, since the fixed contact a is connected to the movable contact c, the signal from the 180-degree hybrid 110 is given to the signal terminal 60 via the switching device 40 and output to the receiving device (not shown). Is done.

【0083】この実施の形態4によれば、上述の実施の
形態3と同様に、4個のプローブが中心軸Jに関して対
称に一次放射器1の管内に配置されるので、管内の電磁
界分布の対称性が良くなり、プローブが導波管内に挿入
されたことに起因する(またはプローブがパッチに取付
けられたことに起因する)励振電磁界分布の乱れを小さ
く抑えることが可能となる。
According to the fourth embodiment, as in the third embodiment, the four probes are arranged symmetrically with respect to the central axis J in the tube of the primary radiator 1, so that the electromagnetic field distribution in the tube And the disturbance of the excitation field distribution caused by the probe inserted into the waveguide (or the probe attached to the patch) can be reduced.

【0084】以上説明したように、上述した各実施の形
態によれば、切換器とプローブとの間に増幅器が配置さ
れ、増幅器の出力部にプローブが直接的に接続されてい
るので、送信電力の損失または受信信号の特性劣化が小
さく抑えられる。しかも、常に両方の増幅器を用いて直
交する2つの直線偏波を発生させるので、2台の増幅器
は常に有効な動作状態にあり、無駄な電力消費が発生し
ないという利点を有している。
As described above, according to each of the above-described embodiments, the amplifier is disposed between the switch and the probe, and the probe is directly connected to the output of the amplifier. Loss or deterioration of the characteristics of the received signal can be suppressed to a small level. Moreover, since two orthogonally polarized waves are always generated using both amplifiers, the two amplifiers are always in an effective operating state, and there is an advantage that unnecessary power consumption does not occur.

【0085】また、常時、両方の増幅器を用いて信号増
幅を行うことから、プローブおよび増幅器1個あたりの
負荷が軽減されるという利点を有している。つまり、一
般に、増幅器の出力電力を大きくしようとすると、出力
電力の増加率よりもコストの上昇率が大きくなる。これ
に対し、上述のこの発明の各実施の形態にかかる装置に
よれば、プローブ1個あたりに要求される耐電力や、増
幅器1個あたりに要求される出力電力および利得が半分
で足りる。したがって、この実施の形態の装置によれ
ば、小さな出力電力の2台の増幅器を採用することによ
り、コストの上昇を有効に抑えて出力電力の大きな送信
波を得ることができる。さらに、増幅器の送信電力の損
失が低く抑えられるので、従来装置よりも特性の良い増
幅器やプローブ、或いは安価な増幅器やプローブを利用
することが可能になると同時に、より高い利得を得るこ
とも可能となる。
Also, since signal amplification is always performed using both amplifiers, there is an advantage that the load per probe and amplifier is reduced. That is, in general, when trying to increase the output power of the amplifier, the rate of increase in cost becomes larger than the rate of increase in output power. On the other hand, according to the apparatus according to each of the embodiments of the present invention described above, the withstand power required per probe and the output power and gain required per amplifier are halved. Therefore, according to the apparatus of this embodiment, by using two amplifiers having small output power, it is possible to effectively suppress a rise in cost and obtain a transmission wave having large output power. Furthermore, since the transmission power loss of the amplifier is suppressed to a low level, it is possible to use an amplifier or a probe having better characteristics than the conventional device or an inexpensive amplifier or a probe, and it is also possible to obtain a higher gain. Become.

【0086】以上、この発明の一実施の形態を説明した
が、この発明は、この実施形態に限られるものではな
く、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があ
っても本発明に含まれる。例えば、上述の実施の形態で
は、水平偏波と垂直偏波の送受信に適用可能なように装
置を構成したが、例えば各プローブの取り付け角度や、
ハイブリッドでの信号位相の遅延量を適宜設定すること
により、他の偏波方向を有する電磁波の送受信に適用可
能なように構成することができる。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and the present invention can be applied to any design change or the like without departing from the gist of the present invention. included. For example, in the above-described embodiment, the apparatus is configured to be applicable to transmission and reception of horizontal polarization and vertical polarization, but, for example, the mounting angle of each probe,
By appropriately setting the amount of delay of the signal phase in the hybrid, it is possible to configure so as to be applicable to transmission and reception of electromagnetic waves having other polarization directions.

【0087】また、切換器4,40は、機械的に構成さ
れたものであってもよく、また電子的に構成されたもの
であってもよい。電子的な切換器を用いることにより、
装置の重量やサイズ、或いはコストなどを一層小さく抑
えることができる。さらに、上述の各実施の形態では、
2つの入力部と2つの出力部を有するハイブリッドを採
用して装置を構成したが、各ハイブリッドの仕様につい
ては、設計仕様に応じて適宜選択すればよい。また、ハ
イブリッドに限定されず、必要な位相関係を有する信号
が生成可能であれば、ハイブリッドや切換器などを他の
要素に置換することにより、信号分岐手段や信号合成手
段を構成してもよい。
The switches 4 and 40 may be configured mechanically or electronically. By using an electronic switch,
The weight, size, cost, etc. of the device can be further reduced. Further, in each of the above embodiments,
Although the device is configured using a hybrid having two input units and two output units, the specifications of each hybrid may be appropriately selected according to the design specifications. In addition, the signal branching unit and the signal combining unit may be configured by replacing the hybrid, the switch, and the like with another element as long as a signal having a necessary phase relationship can be generated without being limited to the hybrid. .

【0088】[0088]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、以下の主要な効果として、以下の効果を得ることが
できる。すなわち、入力信号を分岐し、設定された偏波
方向に応じて同相または逆相の何れかの位相関係を有す
る2つの分岐信号を生成し、各分岐信号を増幅し、増幅
された各分岐信号に基づき電磁波をそれぞれ発生させ、
これら電磁波を合成するようにしたので、送信電力の損
失を抑制し、無駄な電力の消費を抑えることができ、低
コストで実現可能な送信用の直線偏波共用装置を得るこ
とができる。
As described above, according to the present invention, the following main effects can be obtained. That is, the input signal is branched, two branch signals having either the same phase or the opposite phase are generated according to the set polarization direction, each branch signal is amplified, and each amplified branch signal is amplified. Generate electromagnetic waves based on
Since these electromagnetic waves are combined, transmission power loss can be suppressed, wasteful power consumption can be suppressed, and a transmission linear polarization shared device that can be realized at low cost can be obtained.

【0089】また、空中を伝搬する電磁波を入力し、互
いに直交する各電磁波成分に応じた信号を誘導し、誘導
された各信号を増幅し、増幅された各信号を合成するよ
うにしたので、受信信号の特性劣化を抑制し、無駄な電
力の消費を抑えることができ、低コストで実現可能な受
信用の直線偏波共用装置を得ることができる。
Also, since an electromagnetic wave propagating in the air is input, a signal corresponding to each electromagnetic wave component orthogonal to each other is induced, each induced signal is amplified, and each amplified signal is synthesized. It is possible to suppress the characteristic degradation of the received signal, suppress the wasteful consumption of power, and obtain a linear polarization sharing device for reception that can be realized at low cost.

【0090】さらに、入力信号を分岐し、設定された偏
波方向に応じて同相または逆相の何れかの位相関係を有
する2つの分岐信号を生成し、各分岐信号を増幅し、増
幅された各分岐信号に基づき電磁波をそれぞれ発生さ
せ、これら電磁波を合成し、また、空中を伝搬する電磁
波を入力し、互いに直交する各電磁波成分に応じた信号
を誘導し、誘導された各信号を増幅し、増幅された各信
号を合成するようにしたので、送信電力の損失や受信信
号の特性劣化を抑制し、無駄な電力の消費を抑えること
ができ、低コストで実現可能な送受信用の直線偏波共用
装置を得ることができる。
Further, the input signal is branched to generate two branch signals having either the in-phase or the anti-phase according to the set polarization direction, amplify each branch signal, and amplify the amplified signals. Electromagnetic waves are generated based on each branch signal, these electromagnetic waves are synthesized, and electromagnetic waves propagating in the air are input, signals corresponding to each electromagnetic wave component orthogonal to each other are induced, and each induced signal is amplified. Since the amplified signals are combined, loss of transmission power and deterioration of characteristics of a received signal can be suppressed, and wasteful power consumption can be suppressed. A wave sharing device can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1にかかる直線偏波共
用装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a linear polarization sharing device according to a first embodiment of the present invention;

【図2】 この発明の実施の形態1にかかる直線偏波共
用装置の詳細構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of the dual-polarization device according to the first embodiment of the present invention;

【図3】 この発明の実施の形態1にかかる直線偏波共
用装置の動作(水平偏波)の原理を説明するための図で
ある。
FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of the operation (horizontal polarization) of the linear polarization sharing device according to the first embodiment of the present invention;

【図4】 この発明の実施の形態1にかかる直線偏波共
用装置の動作(垂直偏波)の原理を説明するための図で
ある。
FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of operation (vertical polarization) of the linear-polarization sharing device according to the first embodiment of the present invention;

【図5】 この発明の実施の形態2にかかる直線偏波共
用装置の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a linear polarization sharing device according to a second embodiment of the present invention;

【図6】 この発明の実施の形態2にかかる直線偏波共
用装置の詳細構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a detailed configuration of a dual-polarization device according to a second embodiment of the present invention;

【図7】 この発明の実施の形態3にかかる直線偏波共
用装置の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a linear polarization sharing device according to a third embodiment of the present invention;

【図8】 この発明の実施の形態3にかかる直線偏波共
用装置の詳細構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a detailed configuration of a dual-polarization device according to a third embodiment of the present invention;

【図9】 この発明の実施の形態4にかかる直線偏波共
用装置の構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a linear polarization sharing device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態4にかかる直線偏波
共用装置の詳細構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a detailed configuration of a dual-polarization device according to a fourth embodiment of the present invention;

【図11】 従来技術にかかる直線偏波共用装置の構成
例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a linear polarization sharing device according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:一次放射器 1A:円錐ホーン 1B:円形導波管 4,40:切換器 6:信号端子(入力用) 8,8a,8b,80,9,9a,9b,90:プロー
ブ 10a,10b,100a,100b:増幅器 11:180度ハイブリッド 12:固定移相器(90度) 13:90度ハイブリッド 14a14b:固定移相器(180度) 15a,15b:電力分配器 60:信号端子(出力用) K:切換信号 V8(+),V8(−),V9(+),V9(−),V
H(+),VH(−),VV(+),VV(−):電界
の方向を表すベクトル
1: primary radiator 1A: conical horn 1B: circular waveguide 4, 40: switch 6: signal terminal (for input) 8, 8a, 8b, 80, 9, 9a, 9b, 90: probe 10a, 10b, 100a, 100b: Amplifier 11: 180 degree hybrid 12: Fixed phase shifter (90 degree) 13: 90 degree hybrid 14a14b: Fixed phase shifter (180 degree) 15a, 15b: Power distributor 60: Signal terminal (for output) K: switching signal V8 (+), V8 (-), V9 (+), V9 (-), V
H (+), VH (-), VV (+), VV (-): Vector indicating the direction of the electric field

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号を分岐し、設定された偏波方向
に応じて同相または逆相の何れかの位相関係を有する2
つの分岐信号を得る信号分岐手段と、 前記信号分岐手段により得られた各分岐信号を増幅する
増幅手段と、 前記増幅手段により増幅された各分岐信号に基づき電磁
波をそれぞれ発生させ、これら電磁波を合成して前記偏
波方向に偏波された電磁波を出力する電磁波発生手段
と、 を備えたことを特徴とする直線偏波共用装置。
An input signal is split and has a phase relationship of either in-phase or out-of-phase according to a set polarization direction.
Signal branching means for obtaining two branch signals; amplifying means for amplifying each branch signal obtained by the signal branching means; generating electromagnetic waves based on each of the branch signals amplified by the amplifying means, and combining these electromagnetic waves And an electromagnetic wave generating means for outputting an electromagnetic wave polarized in the polarization direction.
【請求項2】 空中を伝搬する電磁波を入力し、互いに
直交する各電磁波成分に応じた信号を誘導する信号誘導
手段と、 前記信号誘導手段に誘導された各信号を増幅する増幅手
段と、 前記増幅手段に増幅された各信号を合成し、前記電磁波
に応じた信号を得る信号合成手段と、 を備えたことを特徴とする直線偏波共用装置。
2. A signal inducing means for inputting electromagnetic waves propagating in the air and inducing signals corresponding to respective electromagnetic wave components orthogonal to each other, an amplifying means for amplifying each signal guided by said signal inducing means, And a signal combining unit that combines the signals amplified by the amplifying unit and obtains a signal corresponding to the electromagnetic wave.
【請求項3】 入力信号を分岐し、設定された偏波方向
に応じて同相または逆相の何れかの位相関係を有する2
つの分岐信号を得る信号分岐手段と、 前記信号分岐手段により得られた各分岐信号を増幅する
第1の増幅手段と、 前記第1の増幅手段により増幅された各分岐信号に基づ
き電磁波をそれぞれ発生させ、これら電磁波を合成して
前記偏波方向に偏波された電磁波を出力すると共に、空
中を伝搬する電磁波を入力し、互いに直交する各電磁波
成分に応じた信号を誘導する電磁波入出力手段と、 前記電磁波入出力手段に誘導された各信号を増幅する第
2の増幅手段と、 前記第2の増幅手段に増幅された各信号を合成し、前記
電磁波入出力手段に入力された電磁波に応じた信号を得
る信号合成手段と、 を備えたことを特徴とする直線偏波共用装置。
3. An input signal is branched to have a phase relationship of either in-phase or out-of-phase according to a set polarization direction.
Signal branching means for obtaining two branch signals; first amplifying means for amplifying each branch signal obtained by the signal branching means; and an electromagnetic wave based on each branch signal amplified by the first amplifying means. And an electromagnetic wave input / output unit that combines these electromagnetic waves and outputs an electromagnetic wave polarized in the polarization direction, receives an electromagnetic wave propagating in the air, and induces a signal corresponding to each electromagnetic wave component orthogonal to each other. A second amplifying means for amplifying each signal guided to the electromagnetic wave input / output means, and combining the respective signals amplified by the second amplifier means, according to the electromagnetic wave input to the electromagnetic wave input / output means And a signal synthesizing means for obtaining a signal obtained by using the linear polarization.
【請求項4】 前記信号分岐手段は、 前記入力信号が与えられた入力部と2つの出力部とを有
し、前記偏波方向を切り換えるための切換信号に基づき
前記入力信号を前記出力部の何れかに切り換えて出力す
る切換器と、 前記切換器の出力部にそれぞれ接続された2つの入力部
を有し、これら入力部の一方に前記入力信号が与えられ
た場合に前記2つの分岐信号として同相の位相関係を有
する信号を出力すると共に、これら入力部の他方に前記
入力信号が与えられた場合に前記2つの分岐信号として
逆相の位相関係を有する信号を出力する180度ハイブ
リッドと、 を備えたことを特徴とする請求項1または3の何れかに
記載された直線偏波共用装置。
4. The signal branching unit has an input unit to which the input signal is given and two output units, and based on a switching signal for switching the polarization direction, converts the input signal to an output signal of the output unit. A switch for switching to any one of the switches, and two input units respectively connected to the output unit of the switch, and when the input signal is given to one of these input units, the two branch signals A 180-degree hybrid that outputs a signal having an in-phase relationship and outputs a signal having an opposite-phase relationship as the two branch signals when the input signal is given to the other of the input units; The dual-polarization device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
【請求項5】 前記信号分岐手段は、 前記入力信号が与えられた入力部と2つの出力部を有
し、前記偏波方向を切り換えるための切換信号に基づき
前記入力信号を前記出力部の何れかに切り換えて出力す
る切換器と、 前記切換器の出力部にそれぞれ接続された2つの入力部
を有し、これら入力部の一方に前記入力信号が与えられ
た場合に前記2つの分岐信号の一方の位相を他方側に対
して90度だけ遅らせると共に、これら入力部の他方に
前記入力信号が与えられた場合に前記2つの分岐信号の
他方の位相を一方側に対して90度だけ遅らせる90度
ハイブリッドと、 前記90度ハイブリッドから出力される一方の分岐信号
の位相を90度だけ遅らせる固定移相器と、 を備えたことを特徴とする請求項1または3の何れかに
記載された直線偏波共用装置。
5. The signal branching unit, comprising: an input unit to which the input signal is applied, and two output units, wherein the signal branching unit converts the input signal to one of the output units based on a switching signal for switching the polarization direction. A switching device for switching and outputting the two branch signals when the input signal is supplied to one of the input portions. One phase is delayed by 90 degrees with respect to the other side, and the other phase of the two branch signals is delayed by 90 degrees with respect to one side when the input signal is supplied to the other of these input sections. The straight line according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a degree hybrid; and a fixed phase shifter that delays the phase of one branch signal output from the 90 degree hybrid by 90 degrees. Wave shared device.
【請求項6】 前記信号合成手段は、 前記増幅手段からの各信号が与えられた2つの入力部と
2つの出力部とを有し、前記増幅手段からの各信号が同
相の位相関係を有する場合に前記出力部の一方から前記
偏波方向に応じた信号を出力すると共に、前記増幅手段
からの各信号が逆相の位相関係を有する場合に前記出力
部の他方から前記偏波方向に応じた信号を出力する18
0度ハイブリッドと、 前記180度ハイブリッドの各出力部に接続された2つ
の入力部と1つの出力部とを有し、偏波方向を切り換え
るための切換信号に基づき前記2つの入力部の何れかに
与えられた信号を前記出力部に切り換えて出力する切換
器と、 を備えたことを特徴とする請求項2または3の何れかに
記載された直線偏波共用装置。
6. The signal synthesizing means has two input parts and two output parts to which respective signals from the amplifying means are given, and each signal from the amplifying means has an in-phase phase relationship. And outputting a signal corresponding to the polarization direction from one of the output units, and responding to the polarization direction from the other of the output units when the signals from the amplifying unit have a phase relationship of opposite phases. 18 to output the signal
A 0-degree hybrid, and two input units and one output unit connected to each output unit of the 180-degree hybrid, and one of the two input units based on a switching signal for switching a polarization direction. 4. The linear polarization sharing device according to claim 2, further comprising: a switch for switching and outputting the signal given to the output unit to the output unit.
【請求項7】 前記信号合成手段は、 前記増幅手段から出力される一方の信号の位相を90度
だけ遅らせる固定移相器と、 前記増幅手段から出力される他方の信号と前記固定移相
器からの信号とがそれぞれ与えられた2つの入力部と2
つの出力部とを有し、前記2つの入力部の一方に与えら
れた信号の位相が他方側に対して90度だけ遅れている
場合に前記出力部の一方から前記偏波方向に応じた信号
を出力すると共に、前記2つの入力部の他方に与えられ
た信号の位相が一方側に対して90度だけ遅れている場
合に前記出力部の他方から前記偏波方向に応じた信号を
出力する90度ハイブリッドと、 前記90度ハイブリッドの各出力部に接続された2つの
入力部と1つの出力部とを有し、偏波方向を切り換える
ための切換信号に基づき前記2つの入力部の何れかに与
えられた信号を前記出力部に切り換えて出力する切換器
と、 を備えたことを特徴とする請求項2または3の何れかに
記載された直線偏波共用装置。
7. The fixed phase shifter for delaying the phase of one signal output from the amplifying means by 90 degrees, and the other signal output from the amplifying means and the fixed phase shifter. From the two inputs and 2 respectively given the signals from
A signal corresponding to the polarization direction from one of the output units when the phase of the signal supplied to one of the two input units is delayed by 90 degrees with respect to the other side. And, when the phase of the signal given to the other of the two input sections is delayed by 90 degrees with respect to one side, a signal corresponding to the polarization direction is output from the other of the output sections. A 90-degree hybrid, comprising two input units and one output unit connected to each output unit of the 90-degree hybrid, and one of the two input units based on a switching signal for switching a polarization direction 4. The linear polarization sharing device according to claim 2, further comprising: a switch for switching and outputting the signal given to the output unit to the output unit.
【請求項8】 前記電磁波発生手段は、 各電磁波成分が互いに直交するように配置されて前記信
号分岐手段から出力された各分岐信号に基づき前記各電
磁波成分をそれぞれ発生する複数のプローブを備えたこ
とを特徴とする請求項1に記載された直線偏波共用装
置。
8. The electromagnetic wave generating means includes a plurality of probes arranged so that the electromagnetic wave components are orthogonal to each other, and respectively generates the electromagnetic wave components based on the branch signals output from the signal branching means. The linear polarization sharing device according to claim 1, wherein:
【請求項9】 前記電磁波発生手段は、 前記複数のプローブに対向するように配置されてこれら
複数のプローブに対して逆相でそれぞれ励振する複数の
プローブをさらに備え、これら各プローブは、電磁波の
出力方向の所定の軸に関して対称に配置されたことを特
徴とする請求項8に記載された直線偏波共用装置。
9. The electromagnetic wave generating means further includes a plurality of probes arranged so as to face the plurality of probes and respectively exciting the plurality of probes in opposite phases. 9. The linearly polarized light sharing device according to claim 8, wherein the devices are arranged symmetrically with respect to a predetermined axis in the output direction.
【請求項10】 前記信号誘導手段は、 入力する電磁波の互いに直交する各電磁波成分に結合す
るように配置され、これら各電磁波成分に応じた信号を
誘導する複数のプローブを備えたことを特徴とする請求
項2に記載された直線偏波共用装置。
10. The signal guiding means includes a plurality of probes arranged so as to be coupled to respective mutually orthogonal electromagnetic wave components of an input electromagnetic wave, and for guiding a signal corresponding to each of the electromagnetic wave components. The linear polarization shared device according to claim 2.
【請求項11】 前記電磁波入出力手段は、 各電磁波成分が互いに直交するように配置され、前記信
号分岐手段から出力された各分岐信号に基づき前記各電
磁波成分をそれぞれ励振する送信用の複数のプローブ
と、 入力する電磁波の互いに直交する各電磁波成分に結合す
るように配置され、これら各電磁波成分に応じた信号を
誘導する受信用の複数のプローブと、 を備えたことを特徴とする請求項3に記載された直線偏
波共用装置。
11. The electromagnetic wave input / output means, wherein a plurality of electromagnetic wave components are arranged so as to be orthogonal to each other, and a plurality of transmission signals for exciting each of the electromagnetic wave components based on each of the branch signals output from the signal branching means. A probe, and a plurality of receiving probes arranged so as to be coupled to the respective electromagnetic wave components orthogonal to each other of the input electromagnetic wave, and for inducing a signal corresponding to each of the electromagnetic wave components. 3. The dual-polarization device according to 3.
【請求項12】 前記電磁波入出力手段は、 前記送信用のプローブと受信用のプローブとが、電磁波
の入出力方向の所定の軸に関して対称に配置されたこと
を特徴とする請求項11に記載された直線偏波共用装
置。
12. The electromagnetic wave input / output means, wherein the transmitting probe and the receiving probe are arranged symmetrically with respect to a predetermined axis in an electromagnetic wave input / output direction. Linear polarization shared device.
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